[發(fā)明專利]隔離型振蕩解調(diào)式IGBT驅(qū)動電路

在審

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• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107809230A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳一定
• 申請（專利權(quán)）人: 陳一定
• 主分類號: H03K17/567
• 分類號: H03K17/567;H03K17/081;H03K17/687
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明屬于 MOSFET，IGBT驅(qū)動電路。

背景技術(shù)：MOSFET，IGBT都屬于電容型柵極的電子器件。其驅(qū)動技術(shù)是由方波信號驅(qū)動，正驅(qū)動信號使器件導(dǎo)通，零（或負(fù)值）信號使器件關(guān)斷。但是由于柵極的電容性，在方波施加時電壓不能突變而電流會突變，故電流沖擊極大，需要在柵極回路串聯(lián)限流電阻。IGBT是高電壓、大電流器件，而其柵極是用低電壓驅(qū)動的弱電控制系統(tǒng)。在一個系統(tǒng)里可能有幾個IGBT器件同時工作，若一個IGBT器件損壞，就會引起其驅(qū)動回路的損壞，進(jìn)而導(dǎo)致整個控制系統(tǒng)的損壞，因此需要控制系統(tǒng)與驅(qū)動?xùn)艠O電路的隔離。隔離較簡單的方式是用變壓器傳遞控制方波，然而控制方波的頻率不高，傳遞變壓器的體積要求較大，而且控制方波經(jīng)過變壓器傳遞到次級后會變形。因而目前的隔離型IGBT驅(qū)動電路不過是在隔離變壓器的初級加載控制方波信號，而在次級再設(shè)置控制方波的整形和功率放大電路對控制方波進(jìn)行功率放大，這樣就需要在次級設(shè)置隔離的電源，因而次級回路很復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明用兆赫級的載波對控制互補(bǔ)功率方波進(jìn)行調(diào)制，然后將調(diào)制波加到脈沖變壓器（T）的初級線圈。脈沖變壓器（T）的次級線圈和附加電感（L）與IGBT的柵極（g）-發(fā)射極（e）組成回路。由于在柵極（g）和發(fā)射極（e）之間存在IGBT的輸入電容，在次級就形成了LRC串聯(lián)回路，傳遞到次級的調(diào)制波在次級回路產(chǎn)生振蕩，當(dāng)次級回路的等效電感量和IGBT的輸入電容量匹配時，就能在IGBT的柵極（g）-發(fā)射極（e）上將控制互補(bǔ)功率方波解調(diào)出來，從而達(dá)到用控制互補(bǔ)功率方波控制IGBT開通、關(guān)斷的目的。

本發(fā)明利用兆赫級的載波對控制互補(bǔ)功率方波進(jìn)行調(diào)制，因而可以用很小的變壓器（T）體積就可以傳遞較大的功率方波，而將功率放大交給了變壓器的初級電路去完成，這就省掉了在次級設(shè)置所謂的“隔離的電源”，也使得次級電路極大的簡化，也可以讓控制系統(tǒng)的安全性得到提升。

本發(fā)明充分利用IGBT器件柵極（g）-發(fā)射極（e）的電容性，將柵極（g）-發(fā)射極（e）和變壓器（T）的次級線圈、附加電感（L）組成LRC串聯(lián)振蕩電路，既限制了柵極（g）-發(fā)射極（e）的沖擊電流，又將控制互補(bǔ)功率方波傳遞到柵極（g）-發(fā)射極（e）上。沒有了沖擊電流，只需要很小的功率就可以很好的驅(qū)動IGBT器件。

附圖說明

圖1是標(biāo)準(zhǔn)的隔離型振蕩式解調(diào)IGBT驅(qū)動電路，圖中的Zener為IGBT的柵極過電壓保護(hù)二極管，R為IGBT的保護(hù)電阻，是IGBT的標(biāo)準(zhǔn)配置；圖2為兩路互補(bǔ)控制的隔離型振蕩式解調(diào)IGBT驅(qū)動電路；圖3為四路互補(bǔ)控制的隔離型振蕩式解調(diào)IGBT驅(qū)動電路。

具體實施方式

1、圖1為標(biāo)準(zhǔn)的隔離型振蕩式解調(diào)IGBT驅(qū)動電路，它可以只輸出一路控制互補(bǔ)功率方波控制一個IGBT器件。

2、圖2為兩路互補(bǔ)控制的隔離型振蕩式解調(diào)IGBT驅(qū)動電路，它可以輸出兩路控制互補(bǔ)功率方波控制兩個IGBT器件。

3、圖3為四路互補(bǔ)控制的隔離型振蕩式解調(diào)IGBT驅(qū)動電路，它可以輸出四路控制互補(bǔ)功率方波控制四個IGBT器件。

4、本發(fā)明可以組成任意組的互補(bǔ)控制的隔離型振蕩式解調(diào)IGBT驅(qū)動電路，輸出任意組的控制互補(bǔ)功率方波控制任意個IGBT器件。