[發明專利]一種新型高頻高壓開關電源用IGBT驅動電路

無效

• 申請號: 201110288629.7
• 申請日: 2011-09-27
• 公開（公告）號: CN102355123A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 張潮海;李金華
• 申請（專利權）人: 常熟英納能源科技有限公司
• 主分類號: H02M1/06
• 分類號: H02M1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1：技術領域

本發明涉及一種開關電源用IGBT驅動電路，特別涉及一種大功率靜電除塵器用高頻高壓開關電源用IGBT驅動電路。

2：背景技術

隨著人類生產規模的擴大，空氣污染同趨嚴重。粉塵是造成空氣污染的主要污染物之一，煤炭加工、采礦、電力、冶金、煉油、化工、造紙等工業都是粉塵的排放源。靜電除塵器可有效降低工業生產中粉塵的排放量，回收的粉塵中有大量金屬等貴重材料，從而有效減少了大量貴金屬材料的流失。目前我國采用的靜電除塵電源大多采用工頻電源供電，它存在除塵效率低、能耗大、功率因數小、響應時間長等明顯缺點。高頻高壓靜電除塵電源克服了工頻開關電源的缺點，它可以提供幾乎平直的電暈電壓和快速響應時間，具有除塵效率高、阻力損失小、耐高溫、煙氣處理量大等明顯優點，因而具有良好的應用前景，高頻高壓開關電源的核心是采用IGBT作為開關器件的逆變電路，現有大功率開關電源應用場合的IGBT驅動電路大多具有極易受干擾、安全性和穩定性低的缺點。

3：發明內容

本發明的目的在于提供一種輸入級電壓波動小、開關響應快、開通和關斷功耗低、輸入級與柵極完全隔離的新型高頻高壓開關電源用IGBT驅動電路。

本發明的技術方案為：一種新型高頻高壓開關電源用IGBT驅動電路，包括開關控制電路(1)、脈沖變壓器隔離電路(2)和穩壓電路(3)組成；前端控制器MCU產生IGBT驅動信號后輸入到高速雙路同相驅動器MC33152；輸出端連接脈沖變壓器隔離電路的初級電路，經由脈沖變壓器隔離電路隔離傳輸到次級電路；脈沖變壓器次級電路的輸出連接穩壓電路的輸入端，穩壓電路的輸出端則分別接入IGBT的柵極和射極。

所述開關控制電路(1)由前端控制器MCU、電源VCC、電容C1、MC33152組成；其中MCU的輸出端與MC33152的4管腳連接，電源VCC正端接MC33152的6管腳并與電容C1的一端連接，電源VCC負端接地；電容C1的一端接VCC的正端并與MC33152的6管腳連接，另一端接地MC33152的3管腳接地；MC33152的5管腳接脈沖變壓器隔離電路(2)的輸入端。

所述脈沖變壓器隔離電路(2)由電容C2和脈沖變壓器T1組成；C2的一端與MC33152的5管腳連接，另一端與脈沖變壓器T1的初級線圈的接腳1連接；脈沖變壓器T1的初級線圈的接腳2接地；脈沖變壓器T1的次級線圈的接腳3、接腳4分別與穩壓電路(3)的兩個輸入端連接。

所述穩壓電路(3)由電阻R1、R2、R3、肖特基二極管D1、齊納二極管DZ1、DZ2組成；D1和R2串聯后再和R1并聯后的并聯電路的一端與脈沖變壓器T1的次級線圈的接腳3并與R3的一端連接，D1和R2串聯后再和R1并聯后的并聯電路的另一端與DZ1和DZ2組成的串聯電路的一端并與IGBT的柵極連接；R3的一端與D1和R2串聯后再和R1并聯后的并聯電路的一端并與脈沖變壓器T1的次級線圈的接腳3連接，R3的另一端與IGBT的發射極和脈沖變壓器T1的次級線圈的接腳4并與DZ1和DZ2組成的串聯電路的一端連接；DZ1和DZ2組成的串聯電路的一端與D1和R2串聯后再和R1并聯后的并聯電路的一端并與IGBT的柵極連接，DZ1和DZ2組成的串聯電路的另一端與R3的一端和脈沖變壓器T1的次級線圈的接腳4并與IGBT的發射極連接。

本發明采用脈沖變壓器隔離驅動IGBT的結構，對驅動信號進行隔離處理。輸入級電壓波動小、開關響應快、開通和關斷功耗低、輸入級與柵極完全隔離，穩壓電路中串聯電阻能有效抑制高頻寄生振蕩，有效降低驅動電路與IGBT的相互干擾，提高了IGBT驅動信號的精度，是一種安全可靠、精確實用的高頻高壓開關電源用IGBT驅動電路。

4：附圖說明

圖1為本發明的電路原理圖。

5：具體實施方式

本發明一種新型高頻高壓開關電源用IGBT驅動電路如圖1所示，包括開關控制電路(1)、脈沖變壓器隔離電路(2)和穩壓電路(3)組成；前端控制器MCU產生IGBT驅動信號后輸入到高速雙路同相驅動器MC33152；輸出端連接脈沖變壓器隔離電路的初級電路，經由脈沖變壓器隔離電路隔離傳輸到次級電路；脈沖變壓器次級電路的輸出連接穩壓電路的輸入端，穩壓電路的輸出端則分別接入IGBT的柵極和射極。