Igbt驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種IGBT驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前IGBT技術(shù)廣泛的應(yīng)用于電力電子行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，IGBT的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，所以對(duì)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)要求也比較高。市場(chǎng)上常見的IGBT驅(qū)動(dòng)有的不帶退飽和保護(hù)功能；有帶退飽和保護(hù)功能但是容易引起誤報(bào)故障，整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性不好；或者是直接購買專門生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的驅(qū)動(dòng)模塊，但是成本相對(duì)較高，性價(jià)比稍差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶有退飽和保護(hù)功能的IGBT驅(qū)動(dòng)電路。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所述一種IGBT驅(qū)動(dòng)電路，包括PWM信號(hào)輸入單元、故障反饋信號(hào)輸出單元、光親驅(qū)動(dòng)單元、退飽和過流檢測(cè)單元、驅(qū)動(dòng)功率放大單元、消除故障誤報(bào)單元和門極電阻及驅(qū)動(dòng)輸出單元，其中；
[0005]PWM信號(hào)輸入單元，用于向光耦驅(qū)動(dòng)單元發(fā)出能控制IGBT開閉的PWM信號(hào)；
[0006]退飽和過流檢測(cè)單元，用于采集IGBT的集電極電壓信號(hào)，并將采集到的電壓信號(hào)發(fā)送給光親驅(qū)動(dòng)單元；
[0007]光耦驅(qū)動(dòng)單元，用于接收退飽和過流檢測(cè)單元發(fā)來的電壓信號(hào)并做出判斷結(jié)果，根據(jù)判斷結(jié)果向驅(qū)動(dòng)功率放大單元發(fā)出控制指令；
[0008]當(dāng)判斷結(jié)果為退飽或過流狀態(tài)時(shí)，光耦驅(qū)動(dòng)單元封鎖PWM信號(hào)；
[0009]當(dāng)判斷結(jié)果為正常狀態(tài)時(shí)，光耦驅(qū)動(dòng)單元向驅(qū)動(dòng)功率放大單元發(fā)出PWM信號(hào)并向驅(qū)動(dòng)功率放大單元發(fā)出信號(hào)放大指令；同時(shí)向故障反饋信號(hào)輸出單元發(fā)出故障確認(rèn)信號(hào)；
[0010]驅(qū)動(dòng)功率放大單元，接收信號(hào)放大指令并對(duì)PWM信號(hào)做出放大處理后向門極電阻及驅(qū)動(dòng)輸出單元發(fā)出；
[0011]門極電阻及驅(qū)動(dòng)輸出單元，采集IGBT的門極和發(fā)射極的電壓信號(hào)，并與放大處理后的PWM信號(hào)進(jìn)行比較得到比較結(jié)果，根據(jù)比較結(jié)果控制IGBT開閉速度；
[0012]故障反饋信號(hào)輸出單元，獲得故障確認(rèn)信號(hào)并輸出。
[0013]優(yōu)選地，所述PWM信號(hào)輸入單元包括第一電阻R1、第四電阻R4、第五電阻R5和第二三極管T2 ;所述故障反饋信號(hào)輸出單元包括第九電阻、第十電阻和第三三極管；所述光耦驅(qū)動(dòng)單元包括光耦隔離驅(qū)動(dòng)芯片；所述退飽和過流檢測(cè)單元包括第三電阻、第一二極管和第二二極管；所述驅(qū)動(dòng)功率放大單元包括第六電阻、第七電阻、第一M0S管和第二M0S管；所述消除故障誤報(bào)單元包括第一電容、第二電阻和第三M0S管；所述門極電阻及驅(qū)動(dòng)輸出單元包括第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻和第四M0S管，其中，
[0014]第四電阻的一端接PWM信號(hào)端，另一端接第二三極管的基極，第二三極管的發(fā)射極接地，第二三極管的集電極接第一電阻，并與光耦隔離驅(qū)動(dòng)芯片的兩個(gè)CATHODE端連接；第一電阻的另一端接5V電源；第五電阻的一端接5V電源，另一端接光耦隔離驅(qū)動(dòng)芯片的ANODE 端；
[0015]第十電阻的一端接故障信號(hào)端，另一端接第三三極管的集電極；第九電阻的一端接5V電源，另一端接第三三極管的集電極；第三三極管的發(fā)射極接地，基極接光耦隔離驅(qū)動(dòng)芯片的FAULT端；
[0016]光耦隔離驅(qū)動(dòng)芯片的兩個(gè)接地端接地，光耦隔離驅(qū)動(dòng)芯片的電壓端接5V電源；
[0017]第二二極管的陰極接IGBT的集電極，陽極接第一二極管的陰極，第一二極管的陽極接第三電阻，第三電阻的另一端接光耦隔離驅(qū)動(dòng)芯片的DESAT端；
[0018]第六電阻的一端接光耦隔離驅(qū)動(dòng)芯片的第一輸出端，另一端接第一 M0S管的柵極，第一 M0S管的源極接15V電源，漏極接第十一電阻；第七電阻的一端接光耦隔離驅(qū)動(dòng)芯片的第二輸出端，另一端接第二 M0S管的柵極，第二 M0S管的源極接第十二電阻，漏極接-10V電源；
[0019]第一電容的一端接光耦隔離驅(qū)動(dòng)芯片的DESAT端，另一端接地；第二電阻的一端接光耦隔離驅(qū)動(dòng)芯片的DESAT端，另一端接第三M0S管的漏極，第三M0S管的源極接地，柵極接第一 M0S管的柵極；
[0020]第十一電阻和第十二電阻的另一端均接IGBT的門極；第十三電阻的一端接IGBT的門極，另一端接第四M0S管的漏極，第四M0S管的柵極接光耦隔離驅(qū)動(dòng)芯片的VGM0S端，源極接-10V電源；第十四電阻的一端接IGBT的門極，另一端接地同時(shí)接IGBT的發(fā)射極。
[0021]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0022]本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)簡單，所需電子元器件較少，體積較小，成本較低；電路中的二極管D1、二極管D2、電阻R3和光耦隔離驅(qū)動(dòng)芯片U1組成的電路，帶IGBT退飽和短路保護(hù)功能，能夠防止IGBT短路早上的損壞，保護(hù)功能強(qiáng)大；光耦隔離驅(qū)動(dòng)芯片U1帶欠壓保護(hù)功能，當(dāng)+15V電源和-10V電源電壓過低的時(shí)候能夠封鎖PWM，保證IGBT開通和關(guān)斷正常；電阻R13和NM0S管T4能夠保證在有故障的情況下IGBT處于關(guān)斷狀態(tài)，方式IGBT的誤開通導(dǎo)致的短路等情況發(fā)生。電容C1、電阻R2和NM0S管T1組成的電路具有防止誤報(bào)IGBT短路保護(hù)的功能，能跟有效的保證IGBT正常穩(wěn)定的運(yùn)行。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述IGBT驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
[0025]如圖1所示為本實(shí)施例所述一種IGBT驅(qū)動(dòng)電路，包括PWM信號(hào)輸入單元1、故障反饋信號(hào)輸出單元2、光耦驅(qū)動(dòng)單元3、退飽和過流檢測(cè)單元4、驅(qū)動(dòng)功率放大單元5、消除故障誤報(bào)單元6和門極電阻及驅(qū)動(dòng)輸出單元7，其中；
[0026]PWM信號(hào)輸入單元，用于將外部不同電壓等級(jí)的PWM信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭上鄳?yīng)產(chǎn)品能識(shí)別的PWM信號(hào)，并向光耦驅(qū)動(dòng)單元發(fā)出；
[0027]退飽和過流檢測(cè)單元，用于采集IGBT的集電極電壓信號(hào)，并將采集到的電壓信號(hào)發(fā)送給光親驅(qū)動(dòng)單元；
[0028]光耦驅(qū)動(dòng)單元，用于接收退飽和過流檢測(cè)單元發(fā)來的電壓信號(hào)并做出判斷結(jié)果，根據(jù)判斷結(jié)果向驅(qū)動(dòng)功率放大單元發(fā)出控制指令；
[0029]當(dāng)判斷結(jié)果為退飽或過流狀態(tài)時(shí)，光耦驅(qū)動(dòng)單元封鎖PWM信號(hào)；
[0030]當(dāng)判斷結(jié)果為正常狀態(tài)時(shí)，光耦驅(qū)動(dòng)單元向驅(qū)動(dòng)功率放大單元發(fā)出PWM信號(hào)并向驅(qū)動(dòng)功率放大單元發(fā)出信號(hào)放大指令；同時(shí)向故障反饋信號(hào)輸出單元發(fā)出故障確認(rèn)信號(hào)；
[0031]驅(qū)動(dòng)功率放大單元，接收信號(hào)放大指令并對(duì)PWM信號(hào)做出放大處理后向門極電阻及驅(qū)動(dòng)輸出單元發(fā)出；
[0032]門極電阻及驅(qū)動(dòng)輸出單元，采集IGBT的門極和發(fā)射極的電壓信號(hào)，并與放大處理后的PWM信號(hào)進(jìn)行比較得到比較結(jié)果，根據(jù)比較結(jié)果控制IGBT開閉速度；
[0033]故障反饋信號(hào)輸出單元，獲得故障確認(rèn)信號(hào)并輸出。
[0034]對(duì)每個(gè)單元做出進(jìn)一步的說明，所述PWM信號(hào)輸入單元包括第一電阻R1、第四電阻R4、第五電阻R5和第二三極管T2 ;所述故障反饋信號(hào)輸出單