[發明專利]一種IGBT驅動電路、電控系統以及純電汽車

在審

• 申請號: 202310260638.8
• 申請日: 2023-03-10
• 公開（公告）號: CN116436262A
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 鄭思航;熊燕飛
• 申請（專利權）人: 浙江凌昇動力科技有限公司;浙江零跑科技股份有限公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M1/088;H02M1/38;H02M3/337;H02M3/335;H02M3/28
• 代理公司: 杭州果智唯實知識產權代理事務所(普通合伙) 33518
• 代理人: 劉逸瀟

本發明公開了一種IGBT驅動電路、電控系統以及純電汽車，新能源汽車技術領域，包括直流穩壓電源、推挽式隔離變壓器、整流濾波子電路、矩形波發生子電路、單穩態振蕩器、RC延時子電路、門極驅動器以及NMOS，所述直流穩壓電源與所述推挽式隔離變壓器并聯，所述推挽式隔離變壓器連接于所述整流濾波子電路，采用比較器、單穩態振蕩器、門極驅動器這類通用的集成電路芯片來實現主要的電路功能，無需使用專用的開關電源控制芯片，避免了供應不穩定、成本高等問題。

技術領域

本發明涉及新能源汽車技術領域，具體涉及一種IGBT驅動電路、電控系統以及純電汽車。

背景技術

IGBT作為純電動汽車電機控制器最核心的零部件，為主驅電機提供交流電流，從而為整車提供行駛動力。而IGBT驅動電路中的隔離驅動電源是保障IGBT穩定工作的重要一環。

常規的反激式、推挽式開關電源電路方案，主要使用專用的開關電源控制芯片，通過控制MOSFET來實現對隔離變壓器初級側線圈的驅動，而當前市場中專用的車規級開關電源控制芯片主要以國外品牌為主，存在供應不穩定、成本高等問題。

使用可編程邏輯芯片輸出一組帶死區的互補PWM波，傳輸給MOSFET驅動芯片，控制MOSFET來驅動隔離變壓器初級側線圈的推挽式開關電源電路方案，存在由于程序BUG或程序初始化時I/O輸出狀態不穩定導致電源失效的風險。而使用自激振蕩器產生一組互補PWM波，傳輸給MOSFET驅動芯片，控制MOSFET來驅動隔離變壓器初級側線圈的推挽式開關電源電路方案，存在無法設置互補PWM死區的問題，可能導致MOSFET直通短路失效。

發明內容

本發明旨在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明提供了一種IGBT驅動電路，由通用的集成電路芯片實現主要的電路功能，產生推挽式開關電源所需的前級信號。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種IGBT驅動電路，包括直流穩壓電源、推挽式隔離變壓器和整流濾波子電路，所述直流穩壓電源與所述推挽式隔離變壓器并聯，所述推挽式隔離變壓器連接于所述整流濾波子電路，所述IGBT驅動電路還包括矩形波發生子電路、單穩態振蕩器、RC延時子電路、門極驅動器以及NMOS；

所述單穩態振蕩器至少包括兩路振蕩器，所述矩形波發生子電路連接其中之一，兩個振蕩器輸出分別連接所述門極驅動器，所述門極驅動器連接于所述NMOS，所述NMOS連接于所述推挽式隔離變壓器；

所述RC延時子電路一端連接于兩路振蕩器中與矩形波發生子電路連接的振蕩器的輸出端，另一端連接另一路振蕩器的輸入端。

本發明所提供的技術方案，采用比較器、單穩態振蕩器、門極驅動器這類通用的集成電路芯片來實現主要的電路功能，無需使用專用的開關電源控制芯片，避免了供應不穩定、成本高等問題。同時，本發明由純硬件電路來實現，避免了由可編程邏輯芯片輸出所需信號，因此避免了由于程序BUG或程序初始化時I/O輸出狀態不穩定導致電源失效的風險，提升了整車穩定性。

可選的，所述矩形波發生子電路包括比較器，所述比較器的電源正極通過電容C1接地，電源負極接地，反相輸入端和正相輸入端之間串聯電容C2和電阻R4，電容C2和電阻R4之間接地，電阻R4通過電阻R8連接電源，同時，反相輸入端和比較器的輸出端之間連接電容R1，正相輸入端和比較器的輸出端之間連接電阻R5，比較器的輸出端通過電阻R2連接電源。

可選的，下降沿觸發與所述門極驅動器連接的振蕩器。

可選的，所述單穩態振蕩器包括構成一路振蕩器的引腳、1B引腳、引腳、1REXT引腳、1CEXT引腳、1Q引腳，以及構成另一路振蕩器的引腳、2B引腳、引腳、2REXT引腳、2CEXT引腳、2Q引腳；RC延時子電路包括電容R6和電阻C6；