[實(shí)用新型]一種新型IGBT驅(qū)動(dòng)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720277946.1
• 申請(qǐng)日: 2017-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206807278U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李漢平;曾楚霖;劉愛(ài)華;馬遷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 石家莊通合電子科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M1/08
• 分類(lèi)號(hào): H02M1/08
• 代理公司: 石家莊開(kāi)言知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)13127
• 代理人: 喻慧玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于IGBT驅(qū)動(dòng)電路領(lǐng)域，具體涉及一種新型IGBT驅(qū)動(dòng)電路。

背景技術(shù)

IGBT大量用于電力電子產(chǎn)品，涉及工業(yè)變頻器、電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器、電力設(shè)備、軌道動(dòng)力回收裝置、點(diǎn)焊機(jī)等，現(xiàn)有的IGBT驅(qū)動(dòng)技術(shù)主流分兩種，其一為使用光耦隔離驅(qū)動(dòng)芯片+推挽電路(或磁隔離驅(qū)動(dòng)芯片+推挽電路)；其二為驅(qū)動(dòng)核的方案。驅(qū)動(dòng)芯片外置推挽電路，是非常成熟的方案，該方案穩(wěn)定可靠，但該方案缺點(diǎn)明顯：如果驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部使用達(dá)林頓推挽輸出的電路結(jié)構(gòu)，會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)芯片自身發(fā)熱嚴(yán)重，難以滿足高溫度環(huán)境下 (如電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器)的使用要求。如果驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部使用MOS推挽輸出，一般驅(qū)動(dòng)電流也不超過(guò)5A，難以滿足更強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力的要求。此外， IGBT驅(qū)動(dòng)電路一般需要正負(fù)電源進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，而驅(qū)動(dòng)芯片罕見(jiàn)有集成穩(wěn)壓電路的，一般都需要外置穩(wěn)壓電路。

其一的方案可參考，中國(guó)專(zhuān)利CN201210340272.7

A、驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部使用達(dá)林頓推挽輸出，Q1的基極信號(hào)比電源電壓低 0.7×3＝2.1V，Q1的射極信號(hào)比基極電壓低0.7V，故Q1的射極比集電極低 2.1+0.7V＝2.8V，芯片U1和Q1溫升較高；

B、外部使用V1穩(wěn)壓芯片，穩(wěn)壓芯片溫升較高，所需器件較多，穩(wěn)壓精度差，電路可靠性較低；

C、外部使用NPN和PNP三極管推挽放大，器件體積大，溫升高；

D、PCB走線過(guò)長(zhǎng)，產(chǎn)品容易受干擾影響，故障率高；

其二的方案可參考，中國(guó)專(zhuān)利CN201310132833.9

A、使用現(xiàn)成的IGBT驅(qū)動(dòng)核，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，但體積大，成本高；

B、驅(qū)動(dòng)核上的器件參數(shù)出廠已經(jīng)固定，只能滿足低耐溫等級(jí)產(chǎn)品的使用，無(wú)法滿足汽車(chē)產(chǎn)品高耐溫要求；

另外作為IGBT驅(qū)動(dòng)電路，需要控制器的輸出端(DRIVE_UP、DRIVE_DOWN) 提供兩路控制信號(hào)分別控制IGBT雙管模塊的上、下管，當(dāng)控制器正常工作時(shí)兩路控制信號(hào)一高一低，當(dāng)出現(xiàn)因工作環(huán)境出現(xiàn)故障時(shí)，若控制器同時(shí)輸出兩路高信號(hào)，將造成不可逆的損失。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種新型IGBT驅(qū)動(dòng)電路，提供了一種集成了電流放大，穩(wěn)壓電路，退飽和保護(hù)，增加了電路的集成度，降低了產(chǎn)品的成本，增加了產(chǎn)品的可靠性，解決了高溫環(huán)境下器件散熱的問(wèn)題，能夠在控制器信號(hào)異常時(shí)及時(shí)鎖閉電路，保護(hù)IGBT模塊。

本實(shí)用新型采用的具體技術(shù)方案是：

一種新型IGBT驅(qū)動(dòng)電路，包括控制器、驅(qū)動(dòng)電路，控制器借助驅(qū)動(dòng)電路與IGBT模塊電連接，所述的驅(qū)動(dòng)電路包括驅(qū)動(dòng)芯片及保護(hù)電路，保護(hù)電路與驅(qū)動(dòng)芯片電連接，所述的保護(hù)芯片為SID11x2K驅(qū)動(dòng)芯片，所述的保護(hù)電路包括互鎖電路，所述的互鎖電路包括與門(mén)芯片U3，與門(mén)芯片U3包括與門(mén)U3A及與門(mén)U3B，

控制器的DRIVE_UP端和與門(mén)U3B的第一輸入端電連接，控制器的 DRIVE_UP端串聯(lián)反相器U2后和與門(mén)U3A的第一輸入端電連接；

控制器的DRIVE_DOWN端和與門(mén)U3A的第二輸入端電連接，控制器的DRIVE_UP端串聯(lián)反相器U1后和與門(mén)U3B的第二輸入端電連接；

與門(mén)U3A的輸出端及與門(mén)U3B的輸出端分別與驅(qū)動(dòng)芯片電連接。

所述的控制器的DRIVE_UP端和與門(mén)U3B的第一輸入端之間串聯(lián)有電阻 R1。

所述的控制器的DRIVE_DOWN端和與門(mén)U3A的第二輸入端之間串聯(lián)有電阻R2。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型提供了一種采用集成了電流放大，穩(wěn)壓電路，退飽和保護(hù)的SID11x2K驅(qū)動(dòng)芯片，增加了電路的集成度，降低了產(chǎn)品的成本，增加了產(chǎn)品的可靠性，解決了高溫環(huán)境下器件散熱的問(wèn)題，采用增設(shè)的互鎖電路，能夠在控制器信號(hào)異常時(shí)及時(shí)鎖閉電路，保護(hù)IGBT模塊。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的原理圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：

具體實(shí)施例如圖1所示，本實(shí)用新型為一種新型IGBT驅(qū)動(dòng)電路，包括控制器、驅(qū)動(dòng)電路，控制器借助驅(qū)動(dòng)電路與IGBT模塊電連接，所述的驅(qū)動(dòng)電路包括驅(qū)動(dòng)芯片及保護(hù)電路，保護(hù)電路與驅(qū)動(dòng)芯片電連接，所述的保護(hù)芯片為SID11x2K驅(qū)動(dòng)芯片，所述的保護(hù)電路包括互鎖電路，所述的互鎖電路包括與門(mén)芯片U3，與門(mén)芯片U3包括與門(mén)U3A及與門(mén)U3B，