[實用新型]基于PWM控制器的IGBT欠壓保護驅動電路

有效

• 申請號: 201420431766.0
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN204012647U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 周昌;陸斌;葉敬偉;房麗婷
• 申請（專利權）人: 新譽集團有限公司
• 主分類號: H02H3/24
• 分類號: H02H3/24
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 陳磊

技術領域

本實用新型涉及一種具有電源欠壓保護的IGBT驅動電路，屬于開關電源IGBT驅動保護技術領域。

背景技術

軌道車輛在正常運行時，車廂內的換氣系統可以滿足溫度、濕度、潔凈度、氣流速度等一系列要求，但當交流動力源失效時，空調系統會自動轉入應急通風狀態，蓄電池供給緊急逆變器110V直流電，經過轉換供給風機三相交流電向車廂內送風，為乘客提供新鮮空氣保障安全。緊急逆變器由升壓開關電源和逆變開關電源構成。來自蓄電池的110V直流電經過升壓開關電源升壓至500V左右直流電，再經過逆變開關電源，最后輸出三相交流電。IGBT欠壓保護驅動電路用于其中的升壓開關電源，以保證IGBT能正常導通。

中國發明專利ZL 201010116319.2公開了一種IGBT驅動電壓的過壓欠壓保護鎖定電路，該電路包括穩壓管、電阻和三極管，通過穩壓管和三極管搭成的電路使得IGBT驅動的電源電壓超出設定范圍時，封鎖IGBT驅動脈沖。該電路的缺點在于驅動的電源電壓范圍不能線性調節，受穩壓管的限制，不夠靈活。

中國發明專利申請，申請號為201110252637.6公開了一種IGBT驅動器，其由IGBT驅動電路、電平轉換電路、光耦隔離電路、過流檢測電路、降柵壓電路、延時電路、軟關斷電路、故障報警輸出電路和負電壓產生電路組成。該電路的缺點在于電路過于復雜，成本較高，不易調試和維護，適用于對IGBT運行要求較高的場合。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單，成本低廉，性能可靠，易于調試和維護，具有欠壓保護功能的基于PWM控制器的IGBT欠壓保護驅動電路。

為解決上述技術問題，本實用新型采用這樣一種基于PWM控制器的IGBT欠壓保護驅動電路，該欠壓保護驅動電路包括與PWM控制器電連接的欠壓保護電路和IGBT驅動電路，所述PWM控制器、欠壓保護電路和IGBT驅動電路與電源VCC相連；所述欠壓保護電路由基準電壓電路、電壓比較電路和電平轉換電路組成；所述基準電壓電路向電壓比較電路提供一個基準電壓，電壓比較電路將電源VCC電壓與基準電壓相比后輸出相應的電平，電平轉換電路將電平轉換成COMP信號輸出至PWM控制器的補償端，當電源VCC電壓小于基準電壓時，電壓比較電路輸出高電平，PWM控制器的補償端被強制拉至低電平，IGBT驅動電路關斷IGBT，起到欠壓保護作用。

作為本實用新型的一種優選實施方式，所述基準電壓電路由第一電阻、第二電阻、第六電阻和基準電壓組成，所述電壓比較電路由第三電阻、第四電阻、第五電阻和電壓比較器組成，所述電平轉換電路由第七電阻、第八電阻、第九電阻和NPN三極管組成，所述IGBT驅動電路由第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、二極管、NPN晶體管和PNP晶體管組成；所述基準電壓來自PWM控制器的+5V基準電壓輸出，第一電阻的一端與PWM控制器的基準電壓輸出端相連，第一電阻的另一端與電壓比較器的同相輸入端以及第二電阻、第六電阻的一端相連，第二電阻的另一端接地，第六電阻的另一端與電壓比較器的輸出端以及第五電阻、第七電阻相連；第三電阻的一端與電源VCC、電壓比較器的8腳和第五電阻相連，第三電阻的另一端與電壓比較器的反相輸入端和第四電阻一端相連，第四電阻的另一端接地，第五電阻與第六電阻、電壓比較器的輸出端和第七電阻相連；第七電阻的一端與電壓比較器的輸出端、第五電阻和第六電阻相連，第七電阻的另一端與第八電阻一端、NPN三極管的基極相連，第八電阻的另一端和NPN三極管的發射極接地，NPN三極管的集電極與第九電阻一端相連，第九電阻的另一端連接PWM控制器的補償端；第十電阻一端與PWM控制器的輸出端相連，第十電阻的另一端與第十一電阻一端、NPN晶體管的基極和PNP晶體管的基極相連，第十一電阻的另一端接地，電源VCC與NPN晶體管的集電極相連，PNP晶體管的集電極接地，NPN晶體管的發射極與PNP晶體管的發射極、二極管的陰極、第十二電阻一端相連，第十二電阻的另一端與二極管的陽極、第十三電阻一端相連，第十三電阻的另一端與第十四電阻一端和開關電源IGBT的柵極G端相連，第十四電阻的另一端接地。

采用上述結構后，本實用新型具有以下技術效果：

本實用新型具有欠壓保護功能的IGBT驅動電路是基于PWM控制器進行設計，IGBT驅動欠壓保護是在PWM控制器功能上進行的擴展，配合PWM控制器上的引腳來實現欠壓保護功能，豐富了PWM控制器的功能，其結構簡單，易于調試和維護，成本低廉，性能可靠，能廣泛用于使用PWM控制器的開關電源場合。

附圖說明