[實用新型]一種應用于PWM脈沖整形的電路系統

有效

• 申請號: 201520901097.3
• 申請日: 2015-11-12
• 公開（公告）號: CN205105181U
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 劉超;曹為理;張允志;孫宏偉;鄒金欣;李景銀;花磊;李帥;陳衛彬;徐鵬;韓瑜
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一六研究所;江蘇杰瑞科技集團有限責任公司
• 主分類號: H03K5/01
• 分類號: H03K5/01
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱寶慶

技術領域

本實用新型涉及一種電子信息技術，特別是一種應用于PWM脈沖整形的電路系統。

背景技術

PWM(PulseWidthModulation)控制，即脈寬調制技術，它的思想源于通信技術，基本原理是通過對一系列脈沖的寬度進行調制，來等效的獲得所需要的波形(含形狀和幅值)。PWM控制技術是在電力電子領域有著廣泛應用，并對電力電子技術產生深遠影響的一項技術。IGBT、電力MOSFET等為代表的全控型電力電子器件的不斷完善給PWM控制技術提供了強大的物質基礎。目前，在功率變換領域，PWM控制技術的應用隨處可見，如PWM整流器、PWM逆變器等，其主要電路拓撲結構大多都是由全控型電力電子器件(IGBT、電力MOSFET等)構成的單相H橋或三相全橋式電路結構，這些全控型器件一般通過PWM脈寬調制技術控制其通斷來產生特定頻率、幅值及相位的波形，而這些全控型電力電子器件(IGBT、電力MOSFET等)一般功率較大，需要使用專用的驅動電路。這類驅動電路的主要要求除了良好的電氣隔離能力、驅動能力及延時小等外，另外一個主要作用就是對PWM脈沖進行整形處理。目前市場上主流的驅動產品如瑞士的CONCEPT公司和德國的INFINEON公司推出的產品具有較高的集成度，數字化程度高，保護功能較齊全，在風能和太陽能逆變器中應用廣泛，但這些產品價格昂貴，在實際使用時不易根據實際應用場合調整參數及滿足用戶的某些可定制化要求；而國內的廠商推出的產品價格適中，但功能單一，可靠性較低，因此限制了其應用的范圍。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種應用PWM脈沖整形的電路模塊，該電路模塊具有輸入阻抗高、功能擴展性強、電氣參數可調、保護功能可靠、成本低、外形尺寸小、適用性強等特點，非常適合應用于全控型器件(如IGBT、電力MOSFET等)的專用驅動電路中。

一種應用于PWM脈沖整形的電路系統，包括兩個PWM脈沖輸入端，還包括一電源、一輸入電平選擇模塊、兩個PWM脈沖整形模塊、一PWM脈沖死區時間發生器與級聯方式選擇模塊、一邏輯故障保護模塊。

電源用于提供工作電壓；輸入電平選擇模塊用于選擇輸入脈沖的電平類型，如TTL或CMOS型，并為PWM脈沖整形提供反相輸入端的參考電壓；PWM脈沖整形模塊用于對輸入的PWM脈沖進行整形處理，過濾掉信號中的虛假脈沖；PWM脈沖死區時間發生器與級聯方式選擇模塊用于選擇兩路PWM脈沖工作的兩種模式；邏輯故障保護模塊用于若工作電路發生故障時，封鎖PWM脈沖輸出；兩個開關邏輯控制模塊，用于使輸出的脈沖分別與輸入的脈沖保持同相；所述兩種PWM脈沖工作模式包括：第一，兩路輸入PWM脈沖獨立驅動不同負載；第二，兩路輸入脈沖互補驅動同一負載。

本實用新型與現有技術相比，其顯著優點：(1)參數易調整、功能擴展性強，可以通過選擇開關的閉合和斷開來選擇輸入脈沖電平為TTL或CMOS型，同時可以通過選擇開關的閉合和斷開來設置輸入脈沖PWM1和PWM2工作于獨立驅動單個功率開關管模式或兩者互補驅動同一個橋臂上的兩個功率開關管模式，允許用戶通過在并聯端子上并聯電阻調節PWM脈沖死區時間來滿足實際使用功率開關管的開關特性要求；(2)成本低、結構簡單，該電路模塊采用分立式元件實現，但成本低、元器件數量少，占用PCB印制板表面積小，易于安裝使用；(3)穩定可靠、通用性高，本實用新型電路使用采用標準接口，同時具有可靠的保護功能，非常適合應用于全控型功率器件(如IGBT、電力MOSFET等)的專用驅動電路中。

下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步描述。

附圖說明

圖1為本實用新型原理框圖。

圖2為本實用新型實施電路的原理圖。

圖3為本實用新型實施電路在第四選擇開關S4閉合時各點典型波形示意圖。

圖4為本實用新型實施電路在第四選擇開關S4斷開時各點典型波形示意圖。

具體實施方式

結合圖1，一種應用于PWM脈沖整形的電路系統，包括兩個PWM脈沖輸入端，還包括一電源6，一輸入電平選擇模塊1，兩個PWM脈沖整形模塊2-1、2-2，一PWM脈沖死區時間發生器與級聯方式選擇模塊3，一邏輯故障保護模塊4，兩個開關邏輯控制模塊5-1、5-2。