[實用新型]IGBT驅動模塊、電機驅動控制器和動力驅動系統

有效

• 申請號: 201420617022.8
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN204168140U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 羅黎艷;方向軍;傅立秦
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02M3/24
• 分類號: H02M3/24;H02M3/06;H02M1/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本實用新型涉及電力電子技術領域，更具體地說，涉及一種IGBT驅動模塊、電機驅動控制器和動力驅動系統。

背景技術

電動汽車的動力驅動系統包括動力電池、電機驅動控制器、電機等。IGBT(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，絕緣柵雙極晶體管)驅動模塊是所述電機驅動控制器的核心組件之一。

現有的IGBT驅動模塊包括IGBT驅動電路和DC-DC變換電路，其中，DC-DC變換電路采用穩壓二極管分壓的方式來產生IGBT驅動電路所需要的正負驅動電源。但是，穩壓二極管本身功耗比較大，且長時間工作在高溫環境下可靠性較差，因此亟需一種低功耗、高可靠性的IGBT驅動模塊。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供一種IGBT驅動模塊、電機驅動控制器和動力驅動系統，以解決IGBT驅動模塊的低功耗和高可靠性設計。

一種IGBT驅動模塊，包括IGBT驅動電路和DC-DC變換電路，其中：

所述DC-DC變換電路與所述IGBT驅動電路相連，用于通過調節驅動信號的占空比來產生大小符合預期的正負驅動電源，并提供給所述IGBT驅動電路。

其中，所述DC-DC變換電路包括方波產生電路和不對稱半橋電路，其中：

所述方波產生電路，用于產生占空比符合預期的方波驅動信號；

所述不對稱半橋電路連接所述方波產生電路和所述IGBT驅動電路，用于對所述方波驅動信號進行功率放大、電氣隔離和整流，得到正負驅動電壓，并輸出給所述IGBT驅動電路。

其中，所述方波產生電路包括定時器和外圍電路，所述外圍電路用于使所述定時器輸出占空比符合預期的方波驅動信號。

其中，所述定時器為555定時器，具有GND引腳、Trigger引腳、Output引腳、Reset引腳、Control?Voltage引腳、Threshold引腳、Discharge引腳和VCC引腳；所述外圍電路包括第一電阻、第二電阻、第一二極管、第一電容、第二電容和第三電容，其中：

電源電壓依次經所述第一電阻、所述第二電阻和所述第一電容接地；所述第一二極管并聯在所述第二電阻兩端；所述GND引腳接地；所述Trigger引腳接所述Threshold引腳；所述Reset引腳接電源電壓；所述Control?Voltage引腳經所述第二電容接地；所述Threshold引腳接所述第二電阻與所述第一電容的中間節點；所述Discharge引腳接所述第一電阻與所述第二電阻的中間節點；所述VCC引腳接電源電壓，并經所述第三電容接地。

其中，所述不對稱半橋電路包括MIC4452半橋芯片、第四電容、第五電容、第六電容、高頻變壓器以及一個或多個整流單元；所述整流單元包括第二二極管、第三二極管、第七電容、第八電容、第九電容、第十電容、第十一電容、第十二電容和第十三電容，其中：

所述MIC4452半橋芯片的兩個VS引腳均接電源電壓，并分別經所述第四電容、所述第五電容接地；所述MIC4452半橋芯片的IN引腳接所述555定時器的Output引腳；所述MIC4452半橋芯片的GND引腳接地；所述MIC4452半橋芯片的OUT引腳經所述第六電容接所述高頻變壓器原邊的一端，其原邊的另一端接地；

所述高頻變壓器副邊的第一端接所述第二二極管的陽極，所述第二二極管的陰極經相并聯的所述第七電容、所述第八電容、所述第九電容和所述第十電容接所述高頻變壓器副邊的第二端；所述高頻變壓器副邊的第一端接所述第三二極管的陰極，所述第三二極管的陽極經相并聯的所述第十一電容、所述第十二電容和所述第十三電容接所述高頻變壓器副邊的第二端。

其中，所述高頻變壓器為EP17高頻變壓器。

可選地，所述不對稱半橋電路還包括第四二極管、第五二極管和第三電阻，其中：

所述第四二極管的陽極接所述MIC4452半橋芯片的IN引腳，其陰極接電源電壓；所述第五二極管的陽極接地，其陰極接所述IN引腳；所述第三電阻一端接所述電源電壓，另一端接所述IN引腳。

其中，所述IGBT驅動電路包括光耦隔離電路和推挽功率放大電路。

一種電機驅動控制器，包括上述任一種IGBT驅動模塊。

一種電動汽車的動力驅動系統，包括：電機、動力電池以及上述電機驅動控制器。