IGBT驱动电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种IGBT驱动电路，其包括IGBT驱动集成芯片IC1、绝缘栅双极型晶体管IGBT、IGBT驱动信号电源输出电路、IGBT过流检测电路和保护电路；保护电路由电阻R5、电容C5、二极管D2~D3及瞬态电压抑制二极管TVS1组成；二极管D2的阳极端连接IC1的CLAMP引脚，阴极端连接+15V电源；D3的阳极端连接于TVS1的阳极端，TVS1的阴极端连接于IGBT的集电极；R5的一端分别连接于IGBT的发射极和地，另一端分别连接于CLAMP引脚和IGBT的发射极；C5的一端分别连接于IGBT的发射极和地，另一端分别连接于CLAMP引脚和IGBT的发射极。本实用新型专利技术结构简单，使用安全、可靠。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
IGBT驱动电路
本技术涉及一种电路，尤其涉及一种IGBT驱动电路。
技术介绍
在绝缘栅双极型晶体管IGBT的应用中，通常会出现静电释放(ESD)、IGBT器件栅极与发射极之间的电压Vge、栅极与集电极之间的电压Vgc过电压，过高的dV/dt、di/dt变化，以及绝缘栅双极型晶体管IGBT的集电极电流Ic长时间过电流及短路电流等问题，都将导致绝缘栅双极型晶体管IGBT损坏甚至烧毁，进而造成产品功能失效。因此，在绝缘栅双极型晶体管IGBT实际应用当中，通过设置相应的保护电路来避免上述失效模式的发生显得尤其重要。如图2所示，现有的IGBT驱动电路通常在电源输出电路和绝缘栅双极型晶体管IGBT之间通常没有设置保护电路，这样在应用于产品的过程中就会带来一定的安全隐患。上述可知，有必要对现有技术进一步改进。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有IGBT驱动电路中绝缘栅双极型晶体管IGBT易损坏甚至烧毁，应用于产品易造成产品功能失效等问题而提出一种结构设计简单、合理，能有效避免绝缘栅双极型晶体管IGBT损坏，防止应用于产品中出现功能失效，使用安全、可靠的IGBT驱动电路。本技术是通过以下技术方案实现的:上述的IGBT驱动电路，包括IGBT驱动集成芯片IC1、绝缘栅双极型晶体管IGBT、IGBT驱动信号电源输出电路和IGBT过流检测电路；所述IGBT驱动集成芯片ICl具有VCCl引脚、GNDl引脚、VCC2引脚、GND2引脚、OUT引脚和CLAMP引脚，所述VCCl引脚和GNDl弓丨脚分别为所述IGBT驱动集成芯片ICl的输入信号供电电源正负接入端；所述VCC2引脚和GND2引脚分别为所述IGBT驱动集成芯片ICl的输出信号供电电源正负接入端；所述IGBT驱动信号电源输出电路连接于所述OUT引脚与所述绝缘栅双极型晶体管IGBT的栅极之间；所述IGBT驱动电路还包括连接于所述IGBT驱动信号电源输出电路和绝缘栅双极型晶体管IGBT之间的保护电路；所述保护电路由电阻R5、电容C5、二极管D2?D3及瞬态电压抑制二极管TVSl组成；所述二极管D2的阳极端连接所述CLAMP引脚，阴极端连接+15V电源；所述二极管D3的阳极端连接于所述瞬态电压抑制二极管TVSl的阳极端，所述瞬态电压抑制二极管TVSl的阴极端连接于绝缘栅双极型晶体管IGBT的集电极；所述电阻R5的一端分别连接于所述绝缘栅双极型晶体管IGBT的发射极和地，另一端分别连接于所述CLAMP引脚和绝缘栅双极型晶体管IGBT的发射极；所述电容C5的一端分别连接于所述绝缘栅双极型晶体管IGBT的发射极和地，另一端分别连接于所述CLAMP引脚和绝缘栅双极型晶体管IGBT的发射极。所述IGBT驱动电路，其中:所述IGBT驱动集成芯片ICl还具有IN-引脚、IN+引脚、RDY引脚、FLT引脚、RST引脚、VEE2引脚、NC引脚和DESAT引脚；所述IN+引脚和IN-引脚为驱动信号的输入端，所述OUT引脚为驱动信号的逻辑输出端；所述IGBT驱动集成芯片ICl内部输入信号和输出信号采用磁隔离，所述IGBT驱动集成芯片ICl内部输入信号的供电电源VCCl和输出信号的供电电源VCC2隔离；所述IGBT驱动集成芯片ICl还通过所述GND2引脚接地。所述IGBT驱动电路，其中:所述IGBT驱动电源输出电路由电阻Rf R3、三极管Qf Q2及电容C2?C4组成；所述电阻Rl的一端连接所述OUT引脚，另一端连接所述三极管Ql和Q2的基极；所述三极管Ql集电极的一端连接+15V电源并通过所述电容C3接地，另一端通过所述电容C2接地并同时与所述VCC2引脚连接；所述三极管Ql的发射极通过电阻R2连接所述CLAMP引脚；所述三极管Q2集电极的一端连接-8V电源并连接所述VEE2引脚，另一端通过所述电容C4接地；所述三极管Q2的发射极通过所述电阻R3也连接于所述CLAMP引脚。所述IGBT驱动电路，其中:所述三极管Ql为NPN型三极管，三极管Q2为PNP型三极管。所述IGBT驱动电路，其中:所述IGBT过流检测电路由电容Cl、电阻R4和二极管Dl连接组成；所述电阻R4的一端通过所述二极管Dl连接所述绝缘栅双极型晶体管IGBT的集电极，另一端通过所述电容Cl接地且还与所述DESAT引脚连接；所述二极管Dl的阳极端连接所述电阻R4，阴极端连接于所述绝缘栅双极型晶体管IGBT的集电极。有益效果:本技术IGBT驱动电路结构设计简单、合理，其中，在原有的IGBT驱动电路基础上增加了保护电路，即增加电阻R5、电容C5，能避免组装过程静电释放(ESD)引起的损坏；增加二极管D2，将门极电压嵌位到+15V，避免使用中IGBT的栅极与发射极之间的电压Vge电压超过±20V，引起绝缘栅双极型晶体管IGBT损坏；增加二极管D3，瞬态电压抑制二极管TVS1，将绝缘栅双极型晶体管IGBT的栅极与集电极之间的电压Vgc电压嵌位到绝缘栅双极型晶体管IGBT安全电压范围内，避免使用中绝缘栅双极型晶体管IGBT Vgc电压超过极限值，引起绝缘栅双极型晶体管IGBT损坏。【附图说明】图1为本技术IGBT驱动电路的结构示意图；图2为现有的IGBT驱动电路的结构示意图。【具体实施方式】如图1所示，本技术IGBT驱动电路，由IGBT驱动集成芯片ICl、电阻RfR5、三极管Qf Q2、电容Cf C5、二极管DfD3、瞬态电压抑制二极管TVSl和绝缘栅双极型晶体管IGBT组成。其中，本技术IGBT驱动电路包括绝缘栅双极型型晶体管IGBT、IGBT驱动集成芯片IC1、IGBT驱动信号电源输出电路1、保护电路2和IGBT过流检测电路3。IGBT驱动集成芯片ICl具有至少20个引脚，其中，第11、12、19、20引脚为GNDl引脚，第18引脚为VCCl引脚，第15引脚为RDY引脚，第14引脚为IN-引脚，第13引脚为IN+引脚，第16引脚为FLT引脚，第17引脚为RST引脚，第1、2、9、10引脚为VEE2引脚，第4引脚为GND2引脚，第5引脚为NC引脚，第8引脚为CLAMP引脚，第7引脚为OUT引脚，第3引脚为DESAT引脚，第6引脚为VCC2引脚；IGBT驱动集成芯片ICl通过IN-引脚和IN+引脚分别连接电源正负极，通过GND2引脚接地；IGBT驱动集成芯片ICl内部的输入信号和输出信号采用磁隔离，IGBT驱动集成芯片ICl内部的输入信号的供电电源VCCl和输出信号的供电电源VCC2隔离。其中，VCCl引脚及GNDl引脚分别为IGBT驱动集成芯片ICl的输入信号供电电源正负接入端，VCCl引脚接+5V电源；VCC2引脚及GND2引脚分别为IGBT驱动集成芯片ICl的输出信号供电电源正负接入端，VCC2引脚接+15V电源；VCC1引脚和VCC2引脚分别采用两个独立的电源系统供电，且GNDl引脚和GND2引脚不是直接连接(共地)的。IGBT驱动集成芯片IC的IN+引脚(13引脚)和IN-引脚(14引脚)为驱动信号的输入端，OUT引脚(7引脚)为驱动信号的逻辑输出端。IGBT驱动信号电源输出电路I由电阻R1?R3、三极管Q1?Q2和电容C2?C4组成，三极管Ql为NPN型三极管，三极管Q2为PNP型三极管。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IGBT驱动电路，包括IGBT驱动集成芯片IC1、绝缘栅双极型晶体管?IGBT?、IGBT驱动信号电源输出电路和IGBT过流检测电路；所述IGBT驱动集成芯片IC1具有VCC1引脚、GND1引脚、VCC2引脚、GND2引脚、OUT引脚和CLAMP引脚，所述VCC1引脚和GND1引脚分别为所述IGBT驱动集成芯片IC1的输入信号供电电源正负接入端；所述VCC2引脚和GND2引脚分别为所述IGBT驱动集成芯片IC1的输出信号供电电源正负接入端；所述IGBT驱动信号电源输出电路连接于所述OUT引脚与所述绝缘栅双极型晶体管IGBT的栅极之间；其特征在于：所述IGBT驱动电路还包括连接于所述IGBT驱动信号电源输出电路和绝缘栅双极型晶体管?IGBT之间的保护电路；所述保护电路由电阻R5、电容C5、二极管D2~D3及瞬态电压抑制二极管TVS1组成；所述二极管D2的阳极端连接所述CLAMP引脚，阴极端连接+15V电源；所述二极管D3的阳极端连接于所述瞬态电压抑制二极管TVS1的阳极端，所述瞬态电压抑制二极管TVS1的阴极端连接于绝缘栅双极型晶体管?IGBT的集电极；所述电阻R5的一端分别连接于所述绝缘栅双极型晶体管?IGBT的发射极和地，另一端分别连接于所述CLAMP引脚和绝缘栅双极型晶体管?IGBT的发射极；所述电容C5的一端分别连接于所述绝缘栅双极型晶体管?IGBT的发射极和地，另一端分别连接于所述CLAMP引脚和绝缘栅双极型晶体管?IGBT的发射极。...

【技术特征摘要】
1.一种IGBT驱动电路，包括IGBT驱动集成芯片IC1、绝缘栅双极型晶体管IGBT ,IGBT驱动信号电源输出电路和IGBT过流检测电路；所述IGBT驱动集成芯片ICl具有VCCl引脚、GNDl引脚、VCC2引脚、GND2引脚、OUT引脚和CLAMP引脚，所述VCCl引脚和GNDl引脚分别为所述IGBT驱动集成芯片ICl的输入信号供电电源正负接入端；所述VCC2引脚和GND2引脚分别为所述IGBT驱动集成芯片ICl的输出信号供电电源正负接入端；所述IGBT驱动信号电源输出电路连接于所述OUT引脚与所述绝缘栅双极型晶体管IGBT的栅极之间；其特征在于:所述IGBT驱动电路还包括连接于所述IGBT驱动信号电源输出电路和绝缘栅双极型晶体管IGBT之间的保护电路； 所述保护电路由电阻R5、电容C5、二极管D2?D3及瞬态电压抑制二极管TVSl组成； 所述二极管D2的阳极端连接所述CLAMP引脚，阴极端连接+15V电源；所述二极管D3的阳极端连接于所述瞬态电压抑制二极管TVSl的阳极端，所述瞬态电压抑制二极管TVSl的阴极端连接于绝缘栅双极型晶体管IGBT的集电极；所述电阻R5的一端分别连接于所述绝缘栅双极型晶体管IGBT的发射极和地，另一端分别连接于所述CLAMP引脚和绝缘栅双极型晶体管IGBT的发射极；所述电容C5的一端分别连接于所述绝缘栅双极型晶体管IGBT的发射极和地，另一端分别连接于所述CLAMP引脚和绝缘栅双极型晶体管IGBT的发射极。2.如权利要求1所述的IGBT驱动电路，其特征在于:所述IGBT驱动集成芯片ICl还具有IN-引脚、IN+引脚、RDY引脚、FL...

【专利技术属性】
技术研发人员：施志军，王涛，史国辉，朱江，
申请(专利权)人：湖北天运汽车电器系统有限公司，
类型：实用新型
国别省市：