[發(fā)明專利]一種IGBT驅(qū)動模塊的供電電源系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310108661.1
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN103219890A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭躍飛
• 申請（專利權(quán)）人: 大洋電機新動力科技有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 中山市漢通知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44255
• 代理人: 古冠開

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種IGBT驅(qū)動模塊的供電電源系統(tǒng)，應(yīng)用在汽車電機控制器里面的IGBT驅(qū)動模塊上。?

背景技術(shù)：

目前，電動汽車的電機控制器基本都采用大功率的IGBT開關(guān)，IGBT開關(guān)是核心的最貴重的電子元器件，因此其保護及可靠性顯得尤為重要，IGBT開關(guān)必需要IGBT驅(qū)動模塊來驅(qū)動，IGBT驅(qū)動模塊是一種驅(qū)動IGBT的專用模塊，如圖1所示，它由供電電源系統(tǒng)、信號處理、報障電路、IGBT驅(qū)動電路等組成。IGBT驅(qū)動電路驅(qū)動IGBT開關(guān)，IGBT驅(qū)動電路受外部的微處理器單元控制，IGBT驅(qū)動電路將保障信號送到報障電路處理后輸出到微處理器單元。?

IGBT驅(qū)動模塊的供電電源系統(tǒng)穩(wěn)定性，對IGBT驅(qū)動模塊是相當重要的。目前IGBT驅(qū)動模塊供電電源，大部份采用反激變換方式獲二路隔離電源，再用浮地方式獲得正負電源。這種電源具有電路簡單的特點，但也有不足之處，當負電源出現(xiàn)故障時，正電源同時會出現(xiàn)故障并燒壞電源，很難滿足電動汽車的內(nèi)部需求，另外，供電電源中使用的逆變變壓器工作中會出現(xiàn)偏磁現(xiàn)象，使電磁飽和，導(dǎo)致逆變變壓器壽命較短且輸出不穩(wěn)定。??

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種IGBT驅(qū)動模塊的供電電源系統(tǒng)，它采用兩組?

次級線圈，兩組次級線圈的整流和儲能對稱布局，保證輸出的穩(wěn)定性和一致?

性，同時大大減小變壓器磁通不平衡的問題，達到了磁通平衡的目的，保證?

了變壓器的穩(wěn)定性，使其工作壽命更長。?

本發(fā)明的目的是通過以下的技術(shù)方案予以實現(xiàn)的。?

一種IGBT驅(qū)動模塊的供電電源系統(tǒng)，包括PWM調(diào)制器、功率開關(guān)管和逆變變壓器，逆變變壓器包括有磁芯和繞在磁芯上的初級線圈、次級第一線圈、次級第二線圈，初級線圈連接功率開關(guān)管并接入直流電源，功率開關(guān)管由PWM調(diào)制器輸出的PWM信號來控制通斷，其特征在于：?

次級第一線圈包括第一首端抽頭、第一尾端抽頭和中間引出的第一中間抽頭，第一首端抽頭連接第一整流二級管的陽極，第一整流二級管的陰極連接第一儲能電容的一端，第一儲能電容的另一端與第一尾端抽頭連接，第一中間抽頭連接第二整流二級管的陰極，第二整流二級管的陽極連接第二儲能電容的一端，第二儲能電容的另一端與第一尾端抽頭連接；?

次級第二線圈包括第二端部抽頭、第三端部抽頭和中間引出的第二中間抽頭，第二端部抽頭與第一首端抽頭是同名端，第三端部抽頭與第一尾端抽頭是同名端?，第三端部抽頭連接第三整流二級管的陽極，第三整流二級管的陰極連接第三儲能電容的一端，第三儲能電容的另一端與第二端部抽頭連接，第二中間抽頭連接第四整流二級管的陰極，第四整流二級管的陽極連接第四儲能電容的一端，第四儲能電容的另一端與第二端部抽頭連接。?

上述所述的功率開關(guān)管包括第一MOS場效應(yīng)管和第二MOS場效應(yīng)管，初級線圈的中間抽頭連接直流電源，初級線圈的尾端連接第二MOS場效應(yīng)管的源極，第二MOS場效應(yīng)管的漏極接地，第二MOS場效應(yīng)管的柵極與PWM調(diào)制器的輸出端連接，初級線圈的首端連接第一MOS場效應(yīng)管的源極，第一MOS場效應(yīng)管的漏極接地，第一MOS場效應(yīng)管的柵極與PWM調(diào)制器的輸出端連接。?

上述所述的第一儲能電容的兩端并聯(lián)第一濾波電容;第二儲能電容的兩端并聯(lián)第二濾波電容；第三儲能電容的兩端并聯(lián)第三濾波電容；第四儲能電容的兩端并聯(lián)第四濾波電容。?

上述所述的第一MOS場效應(yīng)管、第二MOS場效應(yīng)管是采用型號為IRF7470。?

上述所述的初級線圈的尾端和首端之間連接RC放電電路，RC放電電路包括電阻和電容，電阻和電容串聯(lián)起來。?

上述所述的逆變變壓器的磁芯是采用上下兩個E型的磁芯對接而成并形成?“日”字形結(jié)構(gòu)。?

上述所述的初級線圈、次級第一線圈、次級第二線圈繞在“日”字形磁芯的中間的柱體上。?

上述所述的PWM調(diào)制器的輸出端輸出占空比為40%至60%范圍的方波信號。?

上述所述的?PWM調(diào)制器采用MC33025DW集成電路。?