[發明專利]適用于多電平變流器的IGBT驅動電源及其驅動方法

無效

• 申請號: 201210040025.5
• 申請日: 2012-02-22
• 公開（公告）號: CN102594102A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 施貽蒙
• 申請（專利權）人: 杭州飛仕得科技有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 俞潤體

1.一種適用于多電平變流器的IGBT驅動電源，其特征在于包括驅動控制單元（2）、放大電路（3）、門極電壓調整電路（4）和故障檢測電路（5），所述的驅動控制單元（2）的輸入端和上位機（1）的驅動指令輸出端相連，驅動控制單元（2）的控制信號輸出端和所述的放大電路（3）的輸入端相連，放大電路（3）的輸出端和IGBT的門極相連，驅動控制單元（2）的門極電壓調整信號輸出端經所述的門極電壓調整電路（4）和IGBT的門極相連，故障檢測電路（5）的輸出端和驅動控制單元（2）的故障信號輸入端相連，驅動控制單元（2）的故障反饋信號輸出端和所述的上位機（1）相連。

2.根據權利要求1所述的適用于多電平變流器的IGBT驅動電源，其特征在于所述的門極電壓調整電路（4）包括齊納二極管D和電子開關S，電子開關S的一端和IGBT的發射極相連，電子開關S的另一端和齊納二極管D的正極相連，齊納二極管D的負極和IGBT的門極相連，電子開關S的控制端和所述的驅動控制單元（2）的門極電壓調整信號輸出端相連。

3.根據權利要求1或2所述的適用于多電平變流器的IGBT驅動電源，其特征在于所述的放大電路（3）包括放大器U和電阻R，所述的驅動控制單元（2）的控制信號輸出端和所述的放大器U的輸入端相連，放大器U的輸出端經電阻R和IGBT的門極相連。

4.一種根據權利要求1所述的適用于多電平變流器的絕緣柵雙極型晶體管驅動電源的驅動方法，其特征在于：

當IGBT正常工作時，所述的驅動控制單元（2）發出的調整信號使所述的門極電壓調整電路（4）不工作，IGBT的門極電壓保持正常的幅值；

當IGBT發生短路故障時：

1）所述的故障檢測電路（5）將測得的故障信號輸送給所述的驅動控制單元（2），再由驅動控制單元（2）將故障反饋信號輸送給所述的上位機（1），同時驅動控制單元（2）輸出的控制信號維持IGBT處于導通狀態；

2）所述的驅動控制單元（2）輸出門極電壓調整信號給所述的門極電壓調整電路（4），使得門極電壓調整電路（4）開始工作，將IGBT的門極電壓控制在VZ，VZ滿足V_GTH<V_Z<V_CC，其中V_GTH為門極閾值電壓，既保證IGBT仍處于導通狀態，又使得流過IGBT的短路電流變低；

3）經過若干時間后，所述的上位機（1）發出驅動指令給驅動控制單元（2），再由驅動控制單元（2）發出控制信號經放大電路（3）給IGBT的門極，關閉IGBT，同時驅動控制單元（2）發出門極電壓調整信號使門極電壓調整電路（4）不工作。

5.根據權利要求4所述的適用于多電平變流器的絕緣柵雙極型晶體管驅動電源的驅動方法，其特征在于所述的門極電壓調整電路（4）包括齊納二極管D和電子開關S，電子開關S的一端和IGBT的發射極相連，電子開關S的另一端和齊納二極管D的正極相連，齊納二極管D的負極和IGBT的門極相連，電子開關S的控制端和所述的驅動控制單元（2）的門極電壓調整信號輸出端相連；所述的電子開關S的斷開或閉合由所述的驅動控制單元（2）發出的門極電壓調整信號控制，電子開關S斷開則門極電壓調整電路（4）不工作，電子開關S閉合則門極電壓調整電路（4）開始工作。