[實用新型]一種互鎖驅動電路

有效

• 申請號: 201821343234.6
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN208461687U
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 謝世華;樊敬波;羅漢生;劉珂
• 申請（專利權）人: 深圳市石頭電氣有限公司
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088
• 代理公司: 深圳市深聯知識產權代理事務所(普通合伙) 44357
• 代理人: 張琪

本實用新型提供一種互鎖驅動電路，屬于半導體器件驅動領域。本實用新型包括兩路結構相同的驅動單元，用于輸出兩路輸出驅動電壓，兩路驅動單元采用不同的驅動信號驅動，所述驅動單元包括限流模塊、鉗位模塊、光電耦合器，其中，驅動電源輸出端通過限流模塊與光電耦合器原邊二極管的陽極相連，所述光電耦合器原邊二極管的陰極接第一驅動信號輸入端，所述光電耦合器的輸出端輸出驅動電壓，所述鉗位模塊輸入端接限流模塊和光電耦合器原邊二極管的陽極之間，所述鉗位模塊的輸出端與另一路驅動信號輸入端相連。本實用新型的有益效果為：防止兩路驅動電路同時輸出正電平的可能，有效避免干擾或誤動作造成開關管短路。

技術領域

本實用新型涉及一種驅動電路，尤其涉及一種互鎖驅動電路。

背景技術

在開關電源、變頻器、不間斷電源等電力電子產品中，需要使用功率半導體開關管進行高速開關。在半橋逆變電路中，功率半導體開關管成對稱出現，并且對稱的開關管開關時間成互補邏輯，即第一開關管導通時，第二開關管必須關斷，由于開關管的導通和關斷完全受開關管的驅動信號控制，所以驅動信號也必須成互補邏輯。

功率半導體開關，如絕緣柵型雙極性晶體管(IGBT)，通常需要一個適當的驅動信號，施加于柵極(g極)和發射極(e極)之間，較佳導通驅動電壓幅值為+15V，關斷電壓為-7V。由于各開關管的發射極接在不同的電位點上。所以，需要一個隔離驅動電路模塊，將CPU等較低電壓的驅動信號，轉換為較高電壓，并且具有與CPU不同的參考點的驅動信號。

隔離驅動電路最常用的實現方式采用光電隔離的方式，如圖1所示，其中核心元件2101為光電耦合集成電路，光耦內部原邊為發光二極管，當有足夠的電流流過光耦原邊發光二極管，次邊輸出接通電源V2101正極，此時光耦輸出正電壓，幅值等同于V2101電壓，驅動IGBT導通，反之，如果沒有光耦原邊發光二極管，次邊輸出端接通電源V2102的負極，幅值等同于負的V2102電壓，此時光耦輸出負電壓，驅動IGBT關斷。通常此時光耦輸出正電壓等驅動信號源如CPU，控制一個集電極開路的0C門即可控制光耦原邊的發光二極管電流。通過光耦，使驅動信號源的參考點和IGBT門極驅動電壓的參考點隔離開來，也使一個信號發生線路控制多個開關管成為可能。

通常在驅動信號發生源，如控制的CPU或驅動脈沖發生電路都設計成輸出互補邏輯的信號，但是信號從CPU或驅動脈沖發生電路傳送到隔離驅動電路過程中，受干擾，或者元器件發生故障，造成傳送到隔離驅動電路出現同時為有效電平的錯誤狀態。這種情況下，如果隔離驅動電路不能正確處理，將根據兩個有效電平輸出讓兩個開關管同時導通的驅動信號，造成兩個開關管同時導通而發生短路損壞。嚴重的情形會有進發火花，冒煙等現象。

因此，有必要設計一種可以防止兩個開關管同時導通的驅動電路。

實用新型內容

為解決現有技術中的問題，本實用新型提供一種互鎖驅動電路。

本實用新型包括兩路結構相同的驅動單元，用于輸出兩路輸出驅動電壓，兩路驅動單元采用不同的驅動信號驅動，所述驅動單元包括限流模塊、鉗位模塊、光電耦合器，其中，驅動電源輸出端通過限流模塊與光電耦合器原邊二極管的陽極相連，所述光電耦合器原邊二極管的陰極接第一驅動信號輸入端，所述光電耦合器的輸出端輸出驅動電壓，所述鉗位模塊輸入端接限流模塊和光電耦合器原邊二極管的陽極之間，所述鉗位模塊的輸出端與另一路驅動信號輸入端相連。

本實用新型作進一步改進，還包括防反偏模塊，所述防反偏模塊設置在限流模塊和光電耦合器原邊二極管的陽極之間。

本實用新型作進一步改進，所述防反偏模塊為二極管D3101，其中，所述二極管D3101的陽極與限流模塊相連，所述二極管D3101的陰極接光電耦合器原邊二極管的陽極。

本實用新型作進一步改進，所述鉗位模塊為二極管D3102，所述二極管D3102的陽極與限流模塊輸出端相連。

本實用新型作進一步改進，所述限流模塊為限流電阻。