[實用新型]小功率IGBT驅(qū)動互鎖電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320606478.X
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN203590014U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市偉創(chuàng)電氣有限公司
• 主分類號: H02M1/38
• 分類號: H02M1/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力電子領(lǐng)域，尤其涉及一種小功率IGBT驅(qū)動互鎖電路。

背景技術(shù)

IGBT(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor)?絕緣柵雙極型功率管是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式電力半導(dǎo)體器件。IGBT已經(jīng)廣泛的運用于變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動、新能源等領(lǐng)域。且IGBT器件還在不斷的開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域，為高效節(jié)能、節(jié)材、工業(yè)自動化提供了新的天地。?

因此，IGBT的驅(qū)動控制、保護在整個系統(tǒng)中承擔(dān)了非常關(guān)鍵的角色。而IGBT同一橋臂上下的兩個開關(guān)管任何情況下都不能同時導(dǎo)通工作，為了實現(xiàn)這一目的，現(xiàn)有技術(shù)中是采用時間設(shè)定的方法，在上橋關(guān)斷信號后，下橋才能導(dǎo)通工作，反之，下橋關(guān)斷信號后，上橋才能導(dǎo)通工作，否則就會損壞IGBT模塊。另外的做法就是只在給定的信號上做互鎖處理，但存在實際的IGBT模塊由于參數(shù)的不同或外圍電路的不同，雖然給了關(guān)斷信號，但實際上IGBT模塊并沒有關(guān)斷，就完全有可能出現(xiàn)上下橋直通的現(xiàn)象。

綜合上述的描述，現(xiàn)有的隔離驅(qū)動光耦成本較高、并且不帶保護，異常情況下IGBT模塊容易出現(xiàn)損壞。

實用新型內(nèi)容

針對上述技術(shù)中存在的不足之處，本實用新型提供一種電路簡單、使用安全、保護效果好及生產(chǎn)成本低的小功率IGBT驅(qū)動互鎖電路，該電路通過帶驅(qū)動互鎖保護功能，通過兩個二極管的作用實現(xiàn)IGBT模塊的互鎖。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種小功率IGBT驅(qū)動互鎖電路，包括第一驅(qū)動光耦、第二驅(qū)動光耦、第一二極管、第二二極管和用于連接連接IGBT模塊的第一三極管及第二三極管；

所述第一驅(qū)動光耦的輸入端第一引腳通過第一電阻連接單片機低電平驅(qū)動信號，所述第一驅(qū)動光耦的輸入端第二引腳通過第二電阻的一端連接單片機高電平驅(qū)動信號，且所述第二電阻的另一端與第一電阻連接，所述第一驅(qū)動光耦的輸出端第四引腳分別連接第一三極管的發(fā)射極和基極，且所述第一三極管的集電極分別連接第一二極管的正極和IGBT模塊的門極；

所述第二驅(qū)動光耦的輸入端第一引腳通過第四電阻的一端連接單片機高電平驅(qū)動信號，所述第二驅(qū)動光耦的輸入端第二引腳通過第三電阻連接單片機低電平驅(qū)動信號，且所述第四電阻的另一端與第三電阻連接，所述第二驅(qū)動光耦的輸入出端第四引腳分別連接第二三極管的發(fā)射極和基極，且所述第二三極管的集電極分別連接第二二極管的正極和IGBT模塊的門極；

所述第一驅(qū)動光耦的輸出端第三引腳和第二驅(qū)動光耦的輸出端第三引腳連接，所述第一二極管的負極連接第二三極管的基極，所述第二二極管的負極連接第一三極管的基極。

其中，所述電路還包括由第五電阻和第一電容并聯(lián)形成的第一保護回路，所述第一驅(qū)動光耦的輸入出端第四引腳通過第一保護回路分別連接第一三極管的發(fā)射極和基極。

其中，所述電路還包括由第九電阻和第二電容并聯(lián)形成的第二保護回路，所述第二驅(qū)動光耦的輸入出端第四引腳通過第二保護回路分別連接第二三極管的發(fā)射極和基極。

其中，所述第一三極管的集電極與第二三極管的集電極之間連接有串聯(lián)的第七電阻和第八電阻，且所述第七電阻和第八電阻分別連接至第一驅(qū)動光耦的輸出端第三引腳和第二驅(qū)動光耦的輸出端第三引腳之間。

其中，所述第一保護回路通過第六電阻與第一三極管的發(fā)射極連接。

其中，所述第二保護回路通過第十電阻與第二三極管的發(fā)射極連接。

其中，所述第一三極管和第二三極管的電壓均為5V。

其中，所述第一驅(qū)動光耦和第二驅(qū)動光耦的型號為TL181。

本實用新型的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的小功率IGBT驅(qū)動互鎖電路,通過第一驅(qū)動光耦和第二驅(qū)動光耦將單片機的驅(qū)動信號隔離，通過第一三極管和第二三極管驅(qū)動IGBT模塊，通過第一二極管和第二二極管實現(xiàn)互鎖，負責(zé)控制IGBT模塊驅(qū)動不會同時出現(xiàn)高電平，有效保護IGBT模塊的上下橋直通，即該電路的第一驅(qū)動光耦、第二驅(qū)動光耦、第一三極管和第二三極管實現(xiàn)IGBT模塊的驅(qū)動，第一二極管和第二二極管不會同時導(dǎo)通從而實現(xiàn)IGBT模塊門極驅(qū)動互鎖保護。本實用新型具有電路簡單、生產(chǎn)成本低、操作便捷、靈敏度高、工作性能穩(wěn)定、保護效果好、適用性強等特點。

附圖說明

圖1為本實用新型的小功率IGBT驅(qū)動互鎖電路的工作原理圖；

圖2為本實用新型第一應(yīng)用例的波形圖；

圖3為本實用新型第二應(yīng)用例的波形圖。