[發明專利]一種電力機車用變流器的IGBT驅動電路

有效

• 申請號: 201310505266.7
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103595225A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 賀覓知;徐玉峰;王傳芳
• 申請（專利權）人: 北京賽德高科鐵道電氣科技有限責任公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

1.一種電力機車用變流器的IGBT驅動電路，連接在電力機車主控單元與變流器的絕緣柵雙極型晶體管IGBT之間，其特征在于，包括：電源電路、控制信號隔離電路、狀態反饋隔離電路、保護電路、主控邏輯電路、驅動放大電路和門極保護電路；

電源電路包括第一脈沖變壓器（T1）和電源整流電路；第一脈沖變壓器（T1）的輸入端與電力機車主控單元電連接，并接收電力機車主控單元發送的24V方波脈沖；第一脈沖變壓器（T1）的輸出端與電源整流電路電連接，并通過電源整流電路的第一低壓側電源輸出端（VY1）和第二低壓側電源輸出端（VY2）輸出該IGBT驅動電路的低壓側使用的電源電壓，同時通過電源整流電路的第一高壓側電源輸出端（V2P+）、第二高壓側電源輸出端（V2P-）和第三高壓側電源輸出端（VC2）輸出該IGBT驅動電路的高壓側使用的電源電壓，從而實現了電源供電在該IGBT驅動電路的高壓側與低壓側之間相隔離；電源整流電路分別與控制信號隔離電路、狀態反饋隔離電路、保護電路和主控邏輯電路電連接；

控制信號隔離電路包括控制信號隔離電路低壓側和控制信號隔離電路高壓側；控制信號隔離電路低壓側的輸入端與電力機車主控單元電連接，并接收電力機車主控單元發送的控制信號；控制信號隔離電路低壓側的輸出端通過光纖與控制信號隔離電路高壓側的輸入端電連接，并將電力機車主控單元發送的控制信號傳輸給控制信號隔離電路高壓側，從而實現了控制信號在該IGBT驅動電路的高壓側與低壓側之間相隔離；控制信號隔離電路高壓側的輸出端與主控邏輯電路電連接，并將電力機車主控單元發送的控制信號傳輸給主控邏輯電路；

狀態反饋隔離電路包括狀態反饋隔離電路低壓側和狀態反饋隔離電路高壓側；狀態反饋隔離電路高壓側的輸入端與主控邏輯電路電連接，并接收主控邏輯電路發送的狀態反饋信號；狀態反饋隔離電路高壓側的輸出端通過光纖與狀態反饋隔離電路低壓側的輸入端電連接，并將主控邏輯電路發送的狀態反饋信號傳輸給狀態反饋隔離電路低壓側，從而實現了狀態反饋信號在該IGBT驅動電路的高壓側與低壓側之間相隔離；狀態反饋隔離電路低壓側與電力機車主控單元電連接，并將主控邏輯電路發送的狀態反饋信號傳輸給電力機車主控單元；

保護電路包括IGBT過壓過流保護電路、正電壓保護電路和負電壓保護電路；IGBT過壓過流保護電路分別與IGBT的集電極（C）和主控邏輯電路電連接，并在IGBT的集電極（C）出現過壓或短路時，向主控邏輯電路發送IGBT過壓過流故障信號；正電壓保護電路分別與第一高壓側電源輸出端（V2P+）和主控邏輯電路電連接，并在第一高壓側電源輸出端（V2P+）的輸出電壓出現故障時，向主控邏輯電路發送正電壓故障信號；負電壓保護電路分別與第二高壓側電源輸出端（V2P-）和主控邏輯電路電連接，并在第二高壓側電源輸出端（V2P-）的輸出電壓出現故障時，向主控邏輯電路發送負電壓故障信號；

主控邏輯電路與驅動放大電路電連接，驅動放大電路通過門極保護電路與IGBT的門極（G）電連接；主控邏輯電路輸出的控制信號依次通過驅動放大電路和門極保護電路后進入到IGBT的門極（G）；IGBT的發射極（E）接地。