[實用新型]絕緣柵雙極性晶體管IGBT驅動信號防直通電路

有效

• 申請號: 201220652325.4
• 申請日: 2012-12-01
• 公開（公告）號: CN202978683U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 張哲;劉志強;韓洪臣
• 申請（專利權）人: 哈爾濱九洲電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型設計的是一種絕緣柵雙極性晶體管IGBT驅動信號防直通電路。

背景技術

絕緣柵雙極性晶體管IGBT是由金屬半場效晶體管MOSFET和雙極型晶體管復合而成的一種器件，它融和了這兩種器件的優點，既具有MOSFET器件驅動功率小和開關速度快的優點，又具有雙極型器件飽和壓降低而容量大的優點，可正常工作于幾十千赫茲頻率范圍內，在現代電力電子技術中得到了越來越廣泛的應用，在較高頻率的大、中功率應用中占據了主導地位。在絕緣柵雙極性晶體管IGBT工作中，由于同一橋臂上的兩個絕緣柵雙極性晶體管IGBT的控制信號重疊或開關器件本身延時過長等原因，使上下兩個IGBT直通，橋臂短路，此時電流的上升率和浪涌沖擊電流都很大，極易損壞IGBT。本實用新型就是為了保護絕緣柵雙極性晶體管IGBT直通而設計的。

發明內容

本實用新型的目的是將同一橋臂上的兩個絕緣柵雙極性晶體管IGBT的驅動信號進行互鎖，從而防止兩個絕緣柵雙極性晶體管IGBT直通。

本實用新型的目的是這樣實現的：絕緣柵雙極性晶體管IGBT驅動信號防直通電路，是由兩個與非門集成芯片U1和U2及四支電阻R1、R2、R3、R4組成的，其特征是：電阻R1、R4與與非門集成芯片U1的輸入端連接，與非門集成芯片U1輸出端與電阻R3、與非門集成芯片U2的輸入端連接，電阻R2、R3與與非門集成芯片U2的輸入端連接，與非門集成芯片U2的輸出端與電阻R4、與非門集成芯片U1的輸入端連接。

本實用新型是利用與非門集成芯片U1和U2對同一橋臂上的兩個絕緣柵雙極性晶體管IGBT的兩路驅動信號進行互鎖，當兩個絕緣柵雙極性晶體管IGBT的驅動信號重疊時，封鎖這兩路驅動信號，使一個絕緣柵雙極性晶體管IGBT的驅動信號是另一個絕緣柵雙極性晶體管IGBT驅動信號可否通過的制約條件，只有在一個絕緣柵雙極性晶體管IGBT關斷后，另一個絕緣柵雙極性晶體管IGBT才能導通，這樣嚴格防止了上下橋臂短路引起過流情況的出現。

本設計采用與非門集成芯片搭建，具有外圍電路簡單、電路可擴展性強，成本低廉等特點。

附圖說明

附圖是本實用新型絕緣柵雙極性晶體管IGBT防直通電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明：

一種絕緣柵雙極性晶體管IGBT驅動信號防直通電路是由兩個與非門集成芯片U1和U2及四支電阻R1、R2、R3、R4組成的，電阻R1、R4與與非門集成芯片U1的輸入端連接，與非門集成芯片U1輸出端與電阻R3、與非門集成芯片U2的輸入端連接，電阻R2、R3與與非門集成芯片U2的輸入端連接，與非門集成芯片U2的輸出端與電阻R4、與非門集成芯片U1的輸入端連接。本實用新型是利用與非門集成芯片U1和U2對同一橋臂上的兩個絕緣柵雙極性晶體管IGBT的兩路驅動信號進行互鎖，當兩個絕緣柵雙極性晶體管IGBT的驅動信號重疊時，封鎖這兩路驅動信號，使一個絕緣柵雙極性晶體管IGBT的驅動信號是另一個絕緣柵雙極性晶體管IGBT驅動信號可否通過的制約條件，只有在一個絕緣柵雙極性晶體管IGBT關斷后，另一個絕緣柵雙極性晶體管IGBT才能導通，這樣嚴格防止了上下橋臂短路引起過流情況的出現。兩路IGBT驅動信號PWM+和PWM-，信號為高電平VCC時，相應路的IGBT導通，這兩路信號經過U1和U2兩個與非門電路后，形成對PWM+和PWM-這兩個IGBT的驅動信號互鎖，使每個IGBT的工作狀態都互為另一個IGBT驅動信號可否通過的制約條件，經過與非門電路后驅動信號為低電平有效。驅動信號輸入端R1和R2電阻起到下拉至電源GND，輸出端R3和R4電阻起到上拉至電源VCC，目的是保證輸入空閑時輸入信號都為低電平，輸出信號為高電平，從而保持IGBT封鎖狀態。