[實用新型]磁耦合數字信號雙向傳輸電路

有效

• 申請號: 200920135986.8
• 申請日: 2009-03-31
• 公開（公告）號: CN201435683Y
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 王志文
• 申請（專利權）人: 深圳市安邦信電子有限公司
• 主分類號: H02M5/40
• 分類號: H02M5/40;H03K5/01
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所
• 代理人: 李新林

技術領域：

本實用新型涉及一種磁耦合數字信號雙向傳輸電路。

背景技術：

變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實現電機的變速運行的設備，其中控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆成交流電。

現在常見的變頻器中強，弱電隔離中，IGBT驅動大多采用光電隔離器(簡稱光耦)，光耦以光為媒介傳輸電信號，它對強、弱電信號有良好的隔離作用，因此它在各種電路中得到廣泛的應用。但是光耦只能進行單向傳輸，受溫度影響，導通延時速度較慢，而且價格較貴，另外其導通壓降在1.6～2V左右現在的變頻器抗干擾能力較弱，容易受到外部電磁感應干擾造成故障。

發明內容：

為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種磁耦合數字信號雙向傳輸電路。

為實現上述目的，本實用新型主要采用以下技術方案：

一種磁耦合數字信號雙向傳輸電路，其中數字信號經過由第一微分驅動器(U18C)和第二微分驅動器(U18D)組成的抗干擾觸發驅動器處理后，一部分通過第一高速驅動器(T2)及第一微分電容(C104)產生上脈沖信號，一部分通過第二高速驅動器(T4)及第一微分電容(C104)產生下脈沖信號，上述下脈沖信號和上脈沖信號匯集后通過變壓器(T3)進行傳輸后輸出，并通過第一觸發器(U19A)和第二觸發器(U19B)整形后還原成數字信號輸出。

還包括一信號反饋電路，反饋信號通過變壓器(T3)、限流電阻(R132)輸入到第三觸發器(U18A)、第四觸發器(U18B)，經過整形處理后還原成數字信號輸入到外部處理器。

所述反饋數字信號為輔助信號1下降沿，通過第二微分電容(C103)后輸入到第一高速驅動器(T1)反相后，產生上脈沖信號，再由變壓器(T3)、限流電阻(R132)輸入到第三觸發器(U18A)、第四觸發器(U18B)，經過整形處理后還原成數字信號輸入到外部處理器。

所述反數字信號為輔助信號2上升沿，通過第三高速驅動器(T5)反相后及第三微分電容(C105)后，產生下脈沖信號，再由變壓器(T3)、限流電阻(R132)輸入到第三觸發器(U18A)、第四觸發器(U18B)，經過整形處理后還原成數字信號輸入到外部處理器。

所述反饋信號包括短路脈沖信號、故障返回脈沖信號和過溫度脈沖信號。

所述第一高速驅動器(T2)、第二高速驅動器(T4)與變壓器(T3)之間通過第一微分電容(C104)連接。

所述第二高速驅動器(T4)與第一觸發器(U19A)之間通過限流電阻(R134)連接，以防止燒壞第一觸發器(U19A)和第二觸發器(U19B)。

所述第一觸發器(U19A)、第二觸發器(U19B)串聯后并聯有一加速自鎖電阻(R133)。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

1、本實用新型通過變壓器T3實現高低壓分離、強弱電分離，大大提高了產品的安全性能。

2、本實用新型通過微分驅動器驅動變壓器產生尖峰信號，其接收端門值觸發高到10V，具有良好的抗干擾性能。

3、與光耦傳輸相比，本實用新型采用變壓器，時刻處于觸發狀態，采用磁傳導，具有傳輸速度快的優點。

4、本實用新型通過變壓器替代光耦，具有成本低的優點。

附圖說明：

圖1為本實用新型電路原理圖。

具體實施方式：

本實用新型的核心思想是：首先輸入數字信號，該數字信號經過U18C和U18D，以及T2，T4，C104與變壓器T3組成的微分驅動強后產生尖峰信號，以達到抗干擾的目的，由于只利用數字信號的上升和下降沿，在正脈沖的時候可以利用上升沿微分后到下降沿微分前的這段時間，而負脈沖的時候可以利用下降沿微分后到上升沿微分前的這段時間，然后數字信號的下降沿輸入到高速驅動器T2反相后產生上脈沖，數字信號的上升沿輸入到高速驅動器T4反相后產生下脈沖，而上述下脈沖和上脈沖輸入到變壓器T3，最后經過邊沿觸發器暫存器U19A和U19B整形后還原成數字信號輸出。

為闡述本實用新型的思想及目的，下面將結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的說明。

請參見圖1所示，圖1為本實用新型電路原理圖。本實用新型為一種磁耦合數字信號雙向傳輸電路，其主要應用于變頻器中，用于IGBT驅動器的數字驅動PWM信號傳輸與IGBT的故障信號返回數字脈沖信號。