IGBT驅動電路及三相半橋逆變器驅動電路制造技術

本實用新型專利技術公開一種IGBT驅動電路及三相半橋逆變器驅動電路，IGBT驅動電路包括供電電源、PWM控制信號輸入端、死區時間設置電路、IGBT驅動芯片、推挽驅動電路及IGBT過流保護電路；死區時間設置電路連接于PWM控制信號輸入端和IGBT驅動芯片的正向信號輸入腳之間；IGBT驅動芯片的反向信號輸入腳接地；推挽驅動電路連接于IGBT驅動芯片的驅動信號輸出腳和IGBT的柵極之間；IGBT驅動芯片的偏置電壓輸出腳與IGBT的源極連接；IGBT過流保護電路連接于IGBT的漏極和IGBT驅動芯片的電流檢測輸入腳之間。本實用新型專利技術縮短了IGBT的開關時間，減少了IGBT的開關損耗，提高了電路的可靠性和安全性。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

IGBT驅動電路及三相半橋逆變器驅動電路
[0001 ] 本技術涉及電子電路
，尤其涉及一種IGBT驅動電路及三相半橋逆變器驅動電路。
技術介紹
由于三相半橋逆變器的三組IGBT橋臂(IGBT, Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)相互獨立工作，使得當三相半橋逆變器的三相負載不平衡時，該三相半橋逆變器也能輸出精度較高的三相電壓，從而使得三相半橋逆變器得到了廣泛的應用。目前，對三相半橋逆變器中的電子元器件或整個三相半橋逆變器裝置的一些保護措施通常是設置在其驅動電路(由若干IGBT驅動電路組成)中，或通過三相半橋逆變器的驅動電路本身來實現，從而使得三相半橋逆變器驅動電路的設計變得越來越重要。然而，現有的三相半橋逆變器的驅動電路存在以下缺陷=IGBT開關時間過長，IGBT開關損耗較高，IGBT開關狀態、電路運行效率及電路的過流保護等方面均遠遠達不到三相半橋逆變器的要求。
技術實現思路
本技術的主要目的是提供一種IGBT驅動電路，旨在縮短IGBT的開關時間，減少IGBT的開關損耗，提·高電路的運行效率、可靠性和安全性。為了達到上述目的，本技術提出一種IGBT驅動電路，用于驅動IGBT的開關工作，該IGBT驅動電路包括供電電源、PWM控制信號輸入端、死區時間設置電路、IGBT驅動芯片、推挽驅動電路及IGBT過流保護電路；其中所述IGBT驅動芯片的電源輸入腳與所述供電電源連接，所述IGBT驅動芯片的反向信號輸入腳與其輸入端的地線腳連接，且接地；所述死區時間設置電路的輸入端與所述 PWM控制信號輸入端連接，其輸出端與所述IGBT驅動芯片的正向信號輸入腳連接；所述推挽驅動電路的驅動輸入端與所述IGBT驅動芯片的驅動信號輸出腳連接，其驅動輸出端與 IGBT的柵極連接，其電源輸入端與所述IGBT驅動芯片的驅動電壓源輸出腳連接；所述IGBT 驅動芯片的偏置電壓輸出腳及其輸出端的基準地線腳均與IGBT的源極連接；所述IGBT過流保護電路連接于IGBT的漏極和所述IGBT驅動芯片的電流檢測輸入腳之間。優選地，所述死區時間設置電路包括第一二極管、第一電阻、第一電容、電壓比較器及一基準電壓源；其中所述第一電阻的一端與所述PWM控制信號輸入端連接，且與所述第一二極管的陰極連接，所述第一電阻的另一端與所述電壓比較器的同相輸入端連接，且分別與所述第一二極管的陽極及所述第一電容的一端連接；所述第一電容的另一端接地；所述電壓比較器的反相輸入端與所述基準電壓源連接，所述電壓比較器的輸出端與所述IGBT驅動芯片的正向信號輸入腳連接。優選地，所述推挽驅動電路包括第二電阻、第三電阻、第四電阻、NPN三極管及PNP4三極管；其中所述第二電阻的一端與所述IGBT驅動芯片的驅動信號輸出腳連接，所述第二電阻的另一端分別與所述NPN三極管的基極及所述PNP三極管的基極連接；所述NPN三極管的集電極與所述IGBT驅動芯片的驅動電壓源輸出腳連接，所述NPN三極管的發射極經所述第三電阻與所述IGBT的柵極連接；所述PNP三極管的集電極與所述IGBT驅動芯片的偏置電壓輸出腳連接，所述PNP三極管的發射極經所述第四電阻與所述IGBT的柵極連接。優選地，所述IGBT過流保護電路包括第五電阻及第二二極管；其中所述第五電阻的一端與所述IGBT驅動芯片的電流檢測輸入腳連接，所述第五電阻的另一端與所述第二二極管的陽極連接，所述第二二極管的陰極與所述IGBT的漏極連接。優選地，所述IGBT驅動電路還包括第二電容、第三電容、第四電容、第五電容及第一極性電容；其中所述第二電容連接于所述IGBT驅動芯片的電源輸入腳和所述IGBT驅動芯片的輸入端的地線腳之間；所述第三電容連接于所述IGBT驅動芯片的輸出端的基準地線腳和所述IGBT驅動芯片的驅動電壓源輸出腳之間；所述第四電容連接于所述IGBT驅動芯片的驅動電壓源輸出腳和所述IGBT驅動芯片的偏置電壓輸出腳之間；所述第五電容連接于所述IGBT驅動芯片的輸出端的基準地線腳和所述IGBT驅動芯片的電流檢測輸入腳連接；所述第一極性電容的正極與所述IGBT驅動芯片的輸出端的基準地線腳連接，其負極與所述 IGBT驅動芯片的偏置電壓輸出腳連接。優選地，所述IGBT驅動芯片的型號為HCPL-316J。優選地，所述IGBT驅動芯片的第13腳為其驅動電壓源輸出腳，與其第12腳連接， 且與所述NPN三極管的集電極連接；所述IGBT驅動芯片的第8腳接地。本技術還提出一種三相半橋逆變器驅動電路，該三相半橋逆變器驅動電路包括若干IGBT驅動電路，所述IGBT驅動電路包括供電電源、PWM控制信號輸入端、死區時間設置電路、IGBT驅動芯片、推挽驅動電路及IGBT過流保護電路；其中所述IGBT驅動芯片的電源輸入腳與所述供電電源連接，所述IGBT驅動芯片的反向信號輸入腳與其輸入端的地線腳連接，且接地；所述死區時間設置電路的輸入端與所述 PWM控制信號輸入端連接，其輸出端與所述IGBT驅動芯片的正向信號輸入腳連接；所述推挽驅動電路的驅動輸入端與所述IGBT驅動芯片的驅動信號輸出腳連接，其驅動輸出端與 IGBT的柵極連接，其電源輸入端與所述IGBT驅動芯片的驅動電壓源輸出腳連接；所述IGBT 驅動芯片的偏置電壓輸出腳及其輸出端的基準地線腳均與IGBT的源極連接；所述IGBT過流保護電路連接于IGBT的漏極和所述IGBT驅動芯片的電流檢測輸入腳之間。優選地，還包括用于對所述三相半橋逆變器的三相輸出端的電壓分別進行采樣的電壓采樣電路、用于對所述三相半橋逆變器的三相負載的電流分別進行采樣的電流采樣電路、以及用于根據所述電壓采樣電路采樣到的電壓和所述電流采樣電路采樣到的電流，輸出相應的PWM控制信號給各所述IGBT驅動電路的DSP芯片；所述DSP芯片包括若干PWM控制信號輸出腳、若干I/O 口、米樣電壓輸入腳及米樣電流輸入腳；其中各所述IGBT驅動電路中的PWM控制信號輸入端分別與所述DSP芯片的相應PWM 控制信號輸出腳連接；各所述IGBT驅動電路中的IGBT驅動芯片的故障信號輸出腳分別與所述DSP芯片的相應I/O 口連接；所述DSP芯片的采樣電壓輸入腳與所述電壓采樣電路連接，所述DSP芯片的采樣電流輸入腳與所述電流采樣電路連接。本技術提出的IGBT驅動電路，通過PWM控制信號輸入端輸入相應的PWM控制信號，該PWM控制信號經過死區時間設置電路設置其死區時間后，輸出至IGBT驅動芯片的正向信號輸入腳，IGBT驅動芯片根據其正向信號輸入腳所輸入的PWM控制信號，輸出相應的驅動信號，該驅動信號經推挽驅動電路驅動IGBT的開關工作。本技術提出的該IGBT 驅動電路，縮短了 IGBT的開關時間，減少了 IGBT的開關損耗，提高了電路的運行效率、可靠性和安全性。并且，本技術提出的該IGBT驅動電路還具有成本低及易實現的優點。附圖說明圖I是本技術中IGBT驅動電路較佳實施例的電路結構示意圖；圖2是本技術中三相半橋逆變器驅動電路較佳實施例的電路結構示意圖；圖3是本技術中三相半橋逆變器驅動電路較佳實施例的相應PWM控制信號的波形圖。本技術目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種IGBT驅動電路，用于驅動IGBT的開關工作，其特征在于，包括供電電源、PWM控制信號輸入端、死區時間設置電路、IGBT驅動芯片、推挽驅動電路及IGBT過流保護電路；其中：所述IGBT驅動芯片的電源輸入腳與所述供電電源連接，所述IGBT驅動芯片的反向信號輸入腳與其輸入端的地線腳連接，且接地；所述死區時間設置電路的輸入端與所述PWM控制信號輸入端連接，其輸出端與所述IGBT驅動芯片的正向信號輸入腳連接；所述推挽驅動電路的驅動輸入端與所述IGBT驅動芯片的驅動信號輸出腳連接，其驅動輸出端與IGBT的柵極連接，其電源輸入端與所述IGBT驅動芯片的驅動電壓源輸出腳連接；所述IGBT驅動芯片的偏置電壓輸出腳及其輸出端的基準地線腳均與IGBT的源極連接；所述IGBT過流保護電路連接于IGBT的漏極和所述IGBT驅動芯片的電流檢測輸入腳之間。

【技術特征摘要】
1.一種IGBT驅動電路，用于驅動IGBT的開關工作，其特征在于，包括供電電源、PWM控制信號輸入端、死區時間設置電路、IGBT驅動芯片、推挽驅動電路及IGBT過流保護電路；其中所述IGBT驅動芯片的電源輸入腳與所述供電電源連接，所述IGBT驅動芯片的反向信號輸入腳與其輸入端的地線腳連接，且接地；所述死區時間設置電路的輸入端與所述PWM 控制信號輸入端連接，其輸出端與所述IGBT驅動芯片的正向信號輸入腳連接；所述推挽驅動電路的驅動輸入端與所述IGBT驅動芯片的驅動信號輸出腳連接，其驅動輸出端與IGBT 的柵極連接，其電源輸入端與所述IGBT驅動芯片的驅動電壓源輸出腳連接；所述IGBT驅動芯片的偏置電壓輸出腳及其輸出端的基準地線腳均與IGBT的源極連接；所述IGBT過流保護電路連接于IGBT的漏極和所述IGBT驅動芯片的電流檢測輸入腳之間。2.根據權利要求I所述的IGBT驅動電路，其特征在于，所述死區時間設置電路包括第一二極管、第一電阻、第一電容、電壓比較器及一基準電壓源；其中所述第一電阻的一端與所述PWM控制信號輸入端連接，且與所述第一二極管的陰極連接，所述第一電阻的另一端與所述電壓比較器的同相輸入端連接，且分別與所述第一二極管的陽極及所述第一電容的一端連接；所述第一電容的另一端接地；所述電壓比較器的反相輸入端與所述基準電壓源連接，所述電壓比較器的輸出端與所述IGBT驅動芯片的正向信號輸入腳連接。3.根據權利要求2所述的IGBT驅動電路，其特征在于，所述推挽驅動電路包括第二電阻、第三電阻、第四電阻、NPN三極管及PNP三極管；其中所述第二電阻的一端與所述IGBT驅動芯片的驅動信號輸出腳連接，所述第二電阻的另一端分別與所述NPN三極管的基極及所述PNP三極管的基極連接；所述NPN三極管的集電極與所述IGBT驅動芯片的驅動電壓源輸出腳連接，所述NPN三極管的發射極經所述第三電阻與所述IGBT的柵極連接；所述PNP三極管的集電極與所述IGBT驅動芯片的偏置電壓輸出腳連接，所述PNP三極管的發射極經所述第四電阻與所述IGBT的柵極連接。4.根據權利要求3所述的IGBT驅動電路，其特征在于，所述IGBT過流保護電路包括第五電阻及第二二極管；其中所述第五電阻的一端與所述IGBT驅動芯片的電流檢測輸入腳連接，所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：辛玉剛，陳紀亭，李仁山，周文華，
申請(專利權)人：辛玉剛，陳紀亭，李仁山，周文華，
類型：實用新型
國別省市：