一種保護完善的igbt驅動器的製作方法
2023-05-31 02:46:06
專利名稱：一種保護完善的igbt驅動器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種IGBT功率器件，更具體地說，是涉及一種保護完善的IGBT驅動器。
背景技術：
IGBT(絕緣柵雙極型功率管)具有驅動功率小、開關速度高、飽和壓降低、耐高電壓、大電流等一系列優點，成為大功率開關電源等電力裝置的首選功率器件。但IGBT運行性能的好壞受驅動電路的影響很大，如開關時間、開關損耗、短路電流保護能力等，因此，對 IGBT的驅動電路進行合理設計，充分發揮IGBT的性能非常重要。
實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有技術中上述缺陷提供一種能對IGBT過流保護， 還能降低關斷時對IGBT所造成的衝擊，提高IGBT工作的可靠性；且IGBT柵極充電和放電的速度分別可調的一種保護完善的IGBT驅動器。為實現上述目的，本實用新型提供的技術方案如下提供一種保護完善的IGBT驅動器，包括IGBT、與IGBT柵極連接的IGBT驅動電路，還包括與IGBT驅動電路輸入端連接的電平轉換電路，與電平轉換電路連接的光耦隔離電路、IGBT過流檢測電路、降柵壓電路、延時電路、軟關斷電路。還包括與所述電平轉換電路連接的故障報警輸出電路，與IGBT發射極連接的負電壓產生電路。本實用新型所述一種保護完善的IGBT驅動器的有益效果是通過將IGBT柵極與 IGBT驅動電路連接，IGBT驅動電路輸入端與電平轉換電路連接，電平轉換電路與光耦隔離電路、IGBT過流檢測電路、降柵壓電路、延時電路、軟關斷電路連接，還包括與所述電平轉換電路連接的故障報警輸出電路，與IGBT發射極連接的負電壓產生電路。通過調節電阻R61、 R62來調節IGBT柵極的充電和放電速度；IGBT過流檢測電路、降柵壓電路、延時電路、軟關斷電路在IGBT過流時對IGBT進行過流保護，並通過故障報警輸出電路進行故障報警；負電壓產生電路能使IGBT關斷時更加可靠，防止幹擾源對IGBT所造成的誤導通，提高IGBT工作的可靠性，對延長IGBT工作壽命起到積極作用。
以下結合附圖和實施例對本實用新型所述的一種保護完善的IGBT驅動器作進一步說明
圖1是本實用新型所述一種保護完善的IGBT驅動器的結構方框圖；圖2是本實用新型所述一種保護完善的IGBT驅動器的電路原理圖。
具體實施方式
[0010]以下本實用新型所述一種保護完善的IGBT驅動器的最佳實施例，並不因此限定本實用新型的保護範圍。參照圖1、圖2，提供一種保護完善的IGBT驅動器，包括IGBT1、與IGBTl柵極連接的IGBT驅動電路2，還包括與IGBT驅動電路2輸入端連接的電平轉換電路3，與電平轉換電路3連接的光耦隔離電路10、IGBT過流檢測電路4、降柵壓電路5、延時電路6、軟關斷電路7。所述IGBT驅動電路2是由電阻R15、R61、R62、R60，穩壓二極體S)3、S)4，電容 ClO和三極體Q3、Q4、Q6、Q7組成，電阻R61的一端與三極體Q6的發射極連接，其另一端與 IGBTl柵極連接，電阻R62的一端與三極體Q4的發射極連接，其另一端與IGBTl柵極連接， 通過調節電阻R61、R62來調節IGBTl柵極的充電和放電速度。所述IGBT過流檢測電路4是由電阻R3、R4、R5、R21、R60，二極體D7、D27，電容Cl、 C56和比較器IC2組成。所述降柵壓電路5是由電阻R19、R13，二極體D1、D2和穩壓二極體ZD1，以及比較器IC2組成。所述延時電路6是由電阻R9，二極體D6，電容C57和比較器IC2組成。所述軟關斷電路7是由電阻R17、R10，電容C58、C5，二極體D4、D8和三極體Q1，Q2組成。還包括與所述電平轉換電路3連接的故障報警輸出電路8，該故障報警輸出電路8 是由電阻R67，R66、R66-1，電容C67，二極體D9和光耦IC3組成，通過故障報警輸出電路8 進行故障報警。還包括與IGBTl發射極連接的負電壓產生電路9，該負電壓產生電路9是由電阻 R16、R63，%WC6、C9、C60、C61、C62、C63、C64 和穩壓二極體 ZD2 組成，IGBTl 關斷時，負電壓產生電路能使IGBT關斷時更加可靠，防止幹擾源對IGBT所造成的誤導通。PWM輸入信號經過光電耦合器進行隔離後，通過電平轉換電路3送到IGBT驅動電路2，放大後輸出+15V和-9V的PWM信號到IGBT柵極，並且可通過調節R61和R62來調節 IGBT柵極的充電和放電速度，當過流檢測電路4檢測到IGBT過流時(Vce的電壓上升)，降柵壓電路5動作，同時延時電路6開始計時，PWM信號由15V降到IOV左右，可提高IGBT的過流承受能力，在延時一個時間t後，軟關斷電路7動作，對IGBT驅動信號進行軟關斷，同時關閉PWM輸入信號(過流保護自鎖)和輸出報警信號，告知主控MCU，IGBT發生了短路或過載情況，MUC隨即關斷PWM信號。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種保護完善的IGBT驅動器，包括IGBT(l)、與IGBT(I)柵極連接的IGBT驅動電路 O)，其特徵在於，還包括與IGBT驅動電路( 輸入端連接的電平轉換電路(3 與電平轉換電路⑶連接的的光耦隔離電路(10)、IGBT過流檢測電路G)、降柵壓電路(5)、延時電路 (6)、軟關斷電路(7)。
2.根據權利要求1所述的一種保護完善的IGBT驅動器，其特徵在於，所述IGBT驅動電路(2)是由電阻R15、R61、R62、R60，穩壓二極體ZD3.ZD4,電容ClO和三極體Q3、Q4、Q6、Q7 組成，電阻R61的一端與三極體Q6的發射極連接，其另一端與IGBT(I)柵極連接，電阻R62 的一端與三極體Q4的發射極連接，其另一端與IGBT(I)柵極連接，通過電阻R61、R62來調節IGBT(I)柵極的充電和放電速度。
3.根據權利要求1所述的一種保護完善的IGBT驅動器，其特徵在於，所述IGBT過流檢測電路(4)是由電阻R3、R4、R5、R21、R60，二極體D7、D27，電容Cl、C56和比較器IC2組成。
4.根據權利要求1所述的一種保護完善的IGBT驅動器，其特徵在於，所述降柵壓電路(5)是由電阻R19、R13，二極體D1、D2和穩壓二極體ZDl，以及比較器IC2組成。
5.根據權利要求1所述的一種保護完善的IGBT驅動器，其特徵在於，所述延時電路(6)是由電阻R9，二極體D6，電容C57和比較器IC2組成。
6.根據權利要求1所述的一種保護完善的IGBT驅動器，其特徵在於，所述軟關斷電路(7)是由電阻R17、R10，電容C58、C5，二極體D4、D8和三極體Ql，Q2組成。
7.根據權利要求1所述的一種保護完善的IGBT驅動器，其特徵在於，還包括與所述電平轉換電路C3)連接的故障報警輸出電路(8)，該故障報警輸出電路(8)是由電阻R67， R66、R66-1，電容C67，二極體D9和光耦IC3組成。
8.根據權利要求1所述的一種保護完善的IGBT驅動器，其特徵在於，還包括與 IGBT(I)發射極連接的負電壓產生電路(9)，該負電壓產生電路(9)是由電阻R16、R63，電容 C6、C9、C60、C61、C62、C63、C64 和穩壓二極體 ZD2 組成。
專利摘要本實用新型公開了一種保護完善的IGBT驅動器，包括IGBT、與IGBT柵極連接的IGBT驅動電路，還包括與IGBT驅動電路輸入端連接的電平轉換電路，與電平轉換電路連接的光耦隔離電路、IGBT過流檢測電路、降柵壓電路、延時電路、軟關斷電路、故障報警輸出電路，與IGBT發射極連接的負電壓產生電路。通過調節電阻R61、R62來調節IGBT柵極的充電和放電速度；IGBT過流檢測電路、降柵壓電路、延時電路、軟關斷電路在IGBT過流時對IGBT進行過流保護，並通過故障報警輸出電路進行故障報警；負電壓產生電路能使IGBT關斷時更加可靠，防止幹擾源對IGBT所造成的誤導通，對延長IGBT工作壽命起到積極作用。
文檔編號H02H7/22GK202231420SQ20112032099
公開日2012年5月23日 申請日期2011年8月30日 優先權日2011年8月30日
發明者周杰 申請人:東莞市精誠電能設備有限公司