一種igbt驅(qū)動電路的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領域】
[0001 ] 本實用新型屬于電學領域,特別涉及一種IGBT驅(qū)動電路。
【【背景技術(shù)】】
[0002]IGBT(Insulated Gate Bipolar Translator,絕緣棚.雙極型晶體管)是控制功率常見的全控型電子器件。一般用于控制功率回路的通斷。而在IGBT的驅(qū)動信號源和IGBT的主回路電源不同地的應用中,需要做隔離驅(qū)動。
[0003]現(xiàn)有單管IGBT驅(qū)動方案中有兩大類:一類是采用集成驅(qū)動芯片,原、副邊完全隔離,這種應用適應性比較強,可用于高頻、低頻等多種場合,可以實現(xiàn)一些本地保護功能。但是需要在原邊控制信號的同時,在副邊需專門做一組隔離電源,才能保證驅(qū)動能力;這種集成控制芯片,對于電路中的干擾比較敏感,容易出現(xiàn)IGBT驅(qū)動異常甚至失效,不能實現(xiàn)原副邊傳能,成本高。
[0004]另一類,采用變壓器驅(qū)動,原副邊均為適合于IGBT驅(qū)動門極的脈沖信號,驅(qū)動也比較容易,可以實現(xiàn)原副邊傳能,不需要多路隔離電源供電。但其缺點為:在對于需要低頻驅(qū)動特別是恒定電平驅(qū)動的應用中束手無策,低頻中容易導致變壓器磁飽和,不能實現(xiàn)傳能,原邊短路,不能實現(xiàn)本地保護,其應用范圍較窄。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提出一種IGBT驅(qū)動電路,采用變壓器驅(qū)動,且適用于低頻工作。
[0006]為達到上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]包括隔離驅(qū)動變壓器Tl、整流電路和用于產(chǎn)生脈沖信號的反激電路;隔離驅(qū)動變壓器Tl包括原邊繞組和副邊繞組;反激電路含有正脈沖輸入端和共地端,其中正脈沖輸入端連接第一二極管Dl的陽極,第一二極管Dl的陰極連接原邊繞組的同名端,原邊繞組的異名端通過開關(guān)連接共地端,形成原邊回路;所述的開關(guān)連接IGBT的驅(qū)動控制端;副邊繞組連接整流電路,整流電路含有兩個用于連接IGBT門極的輸出端口。
[0008]進一步地,所述的隔離驅(qū)動變壓器Tl為正激式變壓器。
[0009]進一步地,所述的原邊繞組和副邊繞組均為一組。
[0010]進一步地,所述的開關(guān)包括三極管Ql及其驅(qū)動電路,三極管Ql的集電極與原邊繞組的異名端相連,發(fā)射極與共地端相連;驅(qū)動電路包括第一電阻R1、第一電容Cl和第二電阻R2,其中三極管Ql的基極和發(fā)射極與第一電容Cl和第二電阻R2并聯(lián)后,與第一電阻Rl串聯(lián),第一電阻Rl連接在IGBT的驅(qū)動控制端上。
[0011]進一步地,三極管Ql的集電極和發(fā)射極上并聯(lián)有穩(wěn)壓二極管D2。
[0012]進一步地,整流電路包括第二二極管D3、第二電容C2和第三電阻R3,其中,第二電容C2和第三電阻R3并聯(lián),且一端為用于連接IGBT柵極的第一輸出端口,另一端為用于連接IGBT發(fā)射極的第二輸出端口 ;第一輸出端口連接第二二極管D3的陰極,第二二極管D3的陽極連接副邊繞組的同名端;第二輸出端口連接副邊繞組的異名端。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
[0014]本實用新型通過采用隔離驅(qū)動變壓器,在原邊繞組上串聯(lián)第一二極管、開關(guān)和用于產(chǎn)生脈沖信號的反激電路形成原邊回路,第一二極管確保在雙繞組隔離驅(qū)動變壓器的原邊輸入端獲得正向脈沖,通過開關(guān)控制原邊回路的通斷,從而將正脈沖信號傳送至副邊繞組,并通過副邊的整流電路將正脈沖信號整流濾波為直流電平,驅(qū)動單管IGBT的門極電路,從而使本實用新型可應用在低頻(低于IkHz級)應用場合,甚至是IGBT常開(通)應用場合。本實用新型結(jié)構(gòu)簡潔,原邊控制信號和原邊脈沖信號采用同一個地,副邊無須額外的隔離供電電源,驅(qū)動信號不受干擾,本實用新型在低頻工作特別是恒定電平工作情況下的IGBT驅(qū)動中方便可靠,為IGBT提供了一種簡潔可靠、經(jīng)濟適用的驅(qū)動電路,從而避免電路的總體成本過高。
[0015]進一步地,本實用新型通過采用正激式變壓器,作為正激電路使用,使得變壓器副邊的脈沖信號與原邊等相位。
[0016]進一步地,本實用新型原邊繞組和副邊繞組均為一組,其匝比可以調(diào)節(jié)副邊的直流電平的幅值。
[0017]進一步地,本實用新型開關(guān)采用三極管及其驅(qū)動電路,通過驅(qū)動電路驅(qū)動三極管導通,從而使原邊回路導通,控制方便。
[0018]進一步地,本實用新型穩(wěn)壓二極管,用于吸收雙繞組隔離驅(qū)動變壓器原邊關(guān)斷瞬間的電應力,保護三極管。
【【附圖說明】】
[0019]圖1為本實用新型的組成示意圖;
[0020]圖2為本實用新型的的工作時序示意圖。
【【具體實施方式】】
[0021]下面結(jié)合附圖,對本實用新型進行詳細說明。
[0022]如圖1所示,本實用新型包括正激式的雙繞組隔離驅(qū)動變壓器Tl、整流電路和用于產(chǎn)生脈沖信號的反激電路;雙繞組隔離驅(qū)動變壓器Tl包括原邊繞組和副邊繞組,原邊繞組和副邊繞組均為一組,其匝比可以調(diào)節(jié)副邊的直流電平的幅值;反激電路含有正脈沖輸入端Vs_IGBT和共地端GND,其中正脈沖輸入端¥8_1681'連接第一二極管01的陽極,第一二極管Dl的陰極連接原邊繞組的同名端,第一二極管Dl作為雙繞組隔離驅(qū)動變壓器Tl原邊脈沖信號的整流二極管,確保在雙繞組隔離驅(qū)動變壓器Tl的原邊輸入端獲得正向脈沖;原邊繞組的異名端通過開關(guān)連接共地端GND,形成原邊回路;副邊繞組連接RCD整流電路,整流電路含有兩個用于連接IGBT門極的輸出端口。本實用新型中通過第一二極管D1、原邊回路、副邊繞組以及整流電路,可獲得脈沖信號。
[0023]開關(guān)包括三極管Ql及其驅(qū)動電路,三極管Ql的集電極與原邊繞組的異名端相連,發(fā)射極與共地端相連;驅(qū)動電路包括第一電阻R1、第一電容Cl和第二電阻R2,其中三極管Ql的基極和發(fā)射極與第一電容Cl和第二電阻R2并聯(lián)后,與第一電阻Rl串聯(lián),第一電阻Rl連接在IGBT的驅(qū)動控制端上。三極管Ql的集電極和發(fā)射極