一種驅動電路的製作方法
2023-09-15 19:05:05
專利名稱：一種驅動電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種驅動電路，特別涉及一種用於具有電源監控功能的電壓驅動 型功率模塊驅動電路。
技術背景 幾十年來電力電子技術的應用歷史表明，電壓驅動型功率模塊器件因其性能優 越、控制方便等優點而獲得廣泛應用，尤其在交流電機變頻調速裝置、電動汽車、光伏逆變 器、智能家用電器、不間斷電源等產品中得到了大範圍的應用，電壓驅動型功率模塊也經歷 長時間的發展，目前已發展到了第四代，功率器件的不斷發展，使得驅動電路也在不斷地發 展，電壓驅動型功率模塊的觸發和關斷要求給其柵極和基極之間加上正向電壓和負向電 壓，一般應用場合驅動電路都要求與邏輯電路隔離，由於光電耦合器構成的驅動電路具有 線路簡單、可靠性高、開關性能好等特點，在電壓驅動型功率模塊驅動電路設計中被廣泛應 用。傳統的由光電耦合器構成的驅動電路，一般在光耦的發光二極體側直接用邏輯器件進 行控制，這種形式的電路在穩態工作過程中一般不存在問題，但是在驅動電路掉電過程中 抗幹擾能力較弱，有可能會引起誤觸發，使原來應該關閉的功率模塊器件開通，最終使系統 誤報故障，甚至損壞功率模塊。
發明內容本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種抗幹擾能力強、工作可靠的 驅動電路。本實用新型的目的是這樣來達到的，一種驅動電路，包括功率模塊初級驅動電路、 光電隔離電路和功率模塊次級驅動電路，其特徵在於還包括電源監控電路，電源監控電路 與光電隔離電路連接，光電隔離電路與功率模塊初級驅動電路和功率模塊次級驅動電路連接。本實用新型所述的電源監控電路包括電阻R1、R2、R3、穩壓管VDl和三極體Q1，電 阻Rl的一端和三極體Ql的發射極e接電壓VCC，電阻Rl的另一端與電阻R2的一端和三極 管的基極b連接，電阻R2的另一端與穩壓管VDl的陰極連接，三極體Ql的集電極c輸出電 壓Vl並與電阻R3的一端連接，穩壓管VDl的陽極和電阻R3的另一端共同接地。本實用新型由於採用上述技術方案，與現有的一般驅動電路相比，此電路能夠避 免在系統上下電過程中，由於邏輯器件在較低電壓條件下抗幹擾能力弱而誤觸發驅動電 路。在電源發生故障輸出欠電壓的情況下能夠封鎖驅動電路的初級電源，從而關閉功率模 塊驅動電路的輸出信號，保護整個系統。
圖1為本實用新型的框圖。圖2為本實用新型的電源監控電路原理圖。[0009]圖3為本實用新型的功率模塊初級驅動電路、光電隔離電路、功率模塊次級驅動 電路原理圖。
具體實施方式
為了使公眾能充分了解本實用新型的技術實質和有益效果，申請人將在下面結合 附圖對本實用新型的具體實施方式
詳細描述，但申請人對實施例的描述不是對技術方案的 限制，任何依據本實用新型構思作形式而非實質的變化都應當視為本實用新型的保護範圍。 請參閱圖1，一種驅動電路，包括功率模塊初級驅動電路，光電隔離電路，功率模塊 次級驅動電路，還包括電源監控電路，電源監控電路電連接光電隔離電路，並同功率模塊初 級驅動電路一起通過光電隔離電路控制功率模塊次級驅動電路。請參閱圖2，所述的電源監控電路包括電阻R1，電阻R2，電阻R3，穩壓管VDl和三 極管Ql，電阻Rl —端連接於電源VCC，另一端連接於三極體Ql的基極b及電阻R2的一端， 電阻R2的另一端連接於穩壓管VDl的陰極，穩壓管VDl的陽極接地，三極體Ql的發射極e 連接於VCC，三極體Ql的集電極c連接於電阻R3的一端，三極體Ql的集電極c輸出電壓 VI，電壓Vl輸出至光電隔離電路的光耦U2的ANODE腳，電阻R3另一端接地。所述的電源監控電路通過穩壓管VDl串聯電阻Rl和R2來監視電壓VCC，在上電 過程中，當電壓VCC超過穩壓管VDl的穩壓值Vz之後，通過穩壓管VDl的電流Iz急劇增加。 三極體Ql的基極電壓值為VZ+IZR2，隨著電壓VCC繼續增加，當VCC-(VZ+IZR2) >三極體Ql 的發射極與基極間電壓值Veb時，三極體Ql導通，此時電壓Vl的電壓值為VCC-三極體Ql 的發射極與集電極間電壓值VEC(sat)，由於VK(sat)的值很小，此時Vl ^ VCC,在掉電過程中，當 VCC-(VZ+IZR2) VZ > Vth,且當電源VCC處於0 Vth區間，電源監控電路輸出電壓Vl = 0。因此在電源 VCC上下電過程中，當VCC < Vth時，由於VCC < Vth Vth時，邏輯門Ul的輸出是確定的，該信號由PWM信號控制。隨著 VCC繼續增加，當VCC-(VZ+IZR2) > Veb時，電源監控電路輸出Vl VCC，此時光耦獲得 電源， 可以正常工作。從而電源監控電路、功率模塊初級驅動電路一起通過光電隔離電路控制功 率模塊次級驅動電路，由功率模塊次級驅動電路驅動IGBT功率模塊。
權利要求一種驅動電路，包括功率模塊初級驅動電路、光電隔離電路和功率模塊次級驅動電路，其特徵在於還包括電源監控電路，電源監控電路與光電隔離電路連接，光電隔離電路與功率模塊初級驅動電路和功率模塊次級驅動電路連接。
2.根據權利要求1所述的一種驅動電路，其特徵在於所述的電源監控電路包括電阻 Rl、R2、R3、穩壓管VDl和三極體Ql，電阻Rl的一端和三極體Ql的發射極e接電壓VCC，電 阻Rl的另一端與電阻R2的一端和三極體的基極b連接，電阻R2的另一端與穩壓管VDl的 陰極連接，三極體Ql的集電極c輸出電壓Vl並與電阻R3的一端連接，穩壓管VDl的陽極 和電阻R3的另一端共同接地。
專利摘要一種驅動電路，特別涉及一種用於具有電源監控功能的電壓驅動型功率模塊驅動電路。包括功率模塊初級驅動電路、光電隔離電路和功率模塊次級驅動電路，其特徵在於還包括電源監控電路，電源監控電路與光電隔離電路連接，光電隔離電路與功率模塊初級驅動電路和功率模塊次級驅動電路連接。此電路能夠避免在系統上下電過程中，由於邏輯器件在較低電壓條件下抗幹擾能力弱而誤觸發驅動電路。在電源發生故障輸出欠電壓的情況下能夠封鎖驅動電路的初級電源，從而關閉功率模塊驅動電路的輸出信號，保護整個系統。
文檔編號H02M1/08GK201750333SQ201020502540
公開日2011年2月16日 申請日期2010年8月24日 優先權日2010年8月24日
發明者李福 , 王劍國, 王峰, 陸曉峰, 顧建亭, 黃曉銘 申請人:常熟開關製造有限公司(原常熟開關廠)