[發(fā)明專利]IGBT驅(qū)動(dòng)板的控制系統(tǒng)和方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210457104.6
• 申請(qǐng)日: 2012-11-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103812309A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙研;于躍;吳志友;江海濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)北車(chē)股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/08
• 分類號(hào): H02M1/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 張紅蓮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電氣控制技術(shù)，尤其涉及一種IGBT驅(qū)動(dòng)板的控制系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

電力機(jī)車(chē)的牽引變流器是設(shè)置在牽引主電路中的變流器。牽引變流器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，為電力機(jī)車(chē)供電。牽引變流器采用絕緣柵雙極型晶體管(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，簡(jiǎn)稱IGBT)作為開(kāi)關(guān)元件，通過(guò)IGBT驅(qū)動(dòng)板驅(qū)動(dòng)IGBT開(kāi)啟或關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的調(diào)整轉(zhuǎn)換。

在牽引變流器的生產(chǎn)過(guò)程中，需要對(duì)IGBT驅(qū)動(dòng)板進(jìn)行斬波試驗(yàn)（過(guò)流保護(hù)試驗(yàn)）。IGBT驅(qū)動(dòng)板斬波試驗(yàn)的具體過(guò)程是：給牽引主電路中的支撐電容充電，然后支撐電容為IGBT的集電極和發(fā)射極兩端加載高電壓，再通過(guò)IGBT驅(qū)動(dòng)板觸發(fā)IGBT的柵極來(lái)導(dǎo)通IGBT。IGBT導(dǎo)通過(guò)程中，若IGBT驅(qū)動(dòng)板的過(guò)流保護(hù)作用不及時(shí)，則IGBT驅(qū)動(dòng)板會(huì)連續(xù)發(fā)觸發(fā)信號(hào)，很容易造成IGBT因過(guò)流時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而損壞。

現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用脈沖盒產(chǎn)生控制IGBT驅(qū)動(dòng)板，脈沖盒是一種能夠發(fā)出觸發(fā)脈沖的硬件電路，觸發(fā)脈沖的開(kāi)通和關(guān)斷完全由試驗(yàn)人員手動(dòng)控制。通過(guò)脈沖盒控制IGBT驅(qū)動(dòng)板的觸發(fā)信號(hào)，IGBT驅(qū)動(dòng)板的觸發(fā)信號(hào)與脈沖盒發(fā)出的觸發(fā)脈沖一致，操作人員手動(dòng)控制脈沖盒發(fā)出的觸發(fā)脈沖，就可以間接控制IGBT驅(qū)動(dòng)板的觸發(fā)信號(hào)，但是，通常需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)控制脈沖盒的觸發(fā)脈沖的時(shí)間，每次IGBT開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間不能保持一致，若觸發(fā)過(guò)程中IGBT過(guò)流而脈沖盒未能及時(shí)封鎖觸發(fā)脈沖，則會(huì)造成IGBT因過(guò)流時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而損壞，并且脈沖盒的觸發(fā)脈沖的脈寬已經(jīng)固化，不能根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種IGBT驅(qū)動(dòng)板的控制系統(tǒng)和方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中IGBT驅(qū)動(dòng)板的驅(qū)動(dòng)脈沖不易控制和調(diào)整的問(wèn)題。

本發(fā)明提供的一種IGBT驅(qū)動(dòng)板的控制系統(tǒng)，包括用于控制IGBT驅(qū)動(dòng)板發(fā)出PWM脈沖信號(hào)的控制器和用于向所述控制器發(fā)送控制指令的上位機(jī)，所述控制器與所述上位機(jī)連接，所述上位機(jī)內(nèi)向所述控制器發(fā)送控制指令，以控制IGBT驅(qū)動(dòng)板的PWM脈沖信號(hào)。

如上所述的IGBT驅(qū)動(dòng)板的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器具有PWM脈沖輸出接口，所述PWM脈沖輸出接口用于與IGBT驅(qū)動(dòng)板連接。

如上所述的IGBT驅(qū)動(dòng)板的控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于為所述控制器供電的電源。

如上所述的IGBT驅(qū)動(dòng)板的控制系統(tǒng)，其特征在于,所述控制器與所述上位機(jī)通過(guò)串口連接。

如上所述的IGBT驅(qū)動(dòng)板的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器為可編程邏輯控制器。

本發(fā)明還提供一種IGBT驅(qū)動(dòng)板的控制方法，包括：

控制器接收上位機(jī)發(fā)出的控制指令；

所述接收器根據(jù)所述控制指令控制IGBT驅(qū)動(dòng)板發(fā)出的PWM脈沖信號(hào)的作用時(shí)間、脈寬和周期。

本發(fā)明提供的IGBT驅(qū)動(dòng)板的控制系統(tǒng)和方法，通過(guò)上位機(jī)設(shè)定觸發(fā)脈沖的作用時(shí)間的寬度和周期等控制指令，控制器接收上述控制指令控制IGBT驅(qū)動(dòng)板輸出的觸發(fā)信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)IGBT驅(qū)動(dòng)板的觸發(fā)信號(hào)的自動(dòng)控制，可以根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整，避免IGBT發(fā)生過(guò)流損壞。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的IGBT驅(qū)動(dòng)板的控制系統(tǒng)的示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的IGBT驅(qū)動(dòng)板的控制方法的流程圖。

附圖標(biāo)記：

1-控制器；????2-上位機(jī)；????3-電源；

4-IGBT驅(qū)動(dòng)板。

具體實(shí)施方式

參考圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的IGBT驅(qū)動(dòng)板的控制系統(tǒng)的示意圖。

如圖1所示，本實(shí)施例提供的IGBT驅(qū)動(dòng)板的控制系統(tǒng)，包括用于控制IGBT驅(qū)動(dòng)板4發(fā)出脈沖寬度調(diào)制(Pulse?Width?Modulation，簡(jiǎn)稱PWM)脈沖信號(hào)的控制器1和用于向控制器1發(fā)送控制指令的上位機(jī)2，控制器1與上位機(jī)2連接，上位機(jī)2向控制器1發(fā)送控制指令，可以通過(guò)上位機(jī)2內(nèi)的控制軟件向控制器1輸入控制指令，以控制IGBT驅(qū)動(dòng)板4的PWM脈沖信號(hào)。