一種新型小功率IGBT驅動電路的製作方法
2023-05-02 16:42:41 2
本實用新型涉及集成電子電路技術，具體來說是一種新型小功率IGBT驅動電路。
背景技術：
本實用新型公開了一種新型小功率IGBT驅動電路，該小功率IGBT驅動電路包括驅動電源電路和PWM隔離信號電路。驅動電源電路產生正負15V的驅動電壓；PWM隔離信號電路將MCU的佔空比信號轉化為正負交替的IGBT驅動信號，實現弱電信號和強電的安全隔離，負驅動電壓使IGBT快速、可靠地關斷。本實用新型能夠提高IGBT的關斷速度，降低IGBT 的開關損耗，特別適合一些對效率要求較高的場合。並且驅動電路採用的各元器件都是市場上很成熟的產品，成本較低，可靠性較高。
技術實現要素：
本實用新型的目的是為了解決現有技術中IGBT驅動電路複雜度高和可靠性低缺陷，提供一種一種新型小功率IGBT驅動電路來解決上述問題,該IGBT驅動電路不僅能實現IGBT 安全的開通與關斷，而且為產生PWM的弱電信號系統和IGBT之間提供電氣隔離。
為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種新型小功率IGBT驅動電路,其特徵在於包括驅動電源電路和PWM隔離信號電路；
所述驅動電源電路包括隔離電源模塊M1，極性電容C3和C4串聯後與所述隔離電源模塊M1輸出端並聯，穩壓管ZD1的K極與極性C3的正極相連，穩壓管ZD1的A極連接到電阻R4，電阻R4連接到極性電容C4的負極，C3的負極連接到穩壓管ZD1的A極，極性電容 C3的正極為電源VCC1，極性電容C4的負極為電源VCC2，極性電容C3和C4的連接端為IGBT Q3的E極；
所述的PWM隔離信號電路包括隔離光耦晶片IC1，電阻R1、R2、R3、電容C1、C2，NPN 型三極體Q1、PNP型三極體Q2，+12V直流電源，PWM信號，所述隔離光耦晶片IC1的1和 4腳均接GND端，+12V電源連接到電阻R1，電阻R1接IC1的2腳，電阻R1和電阻R2串聯，電阻R1和電阻R2的連接端連接隔離光耦晶片IC1的2腳，電阻R2接PWM信號，PWM信號連接到隔離光耦晶片IC1的3腳，電容C1與電阻R2並聯，隔離光耦晶片IC1的5腳連接到電源VCC2，隔離光耦晶片IC1的6腳連接電阻R3，電阻R3連接NPN型三極體Q1和PNP 型三極體Q2的B極，隔離光耦晶片IC1的7腳架空，隔離光耦晶片IC1的8腳連接電源VCC1，NPN型三極體Q1的C極連接電源VCC1，NPN型三極體Q1的E極連接PNP型三極體Q2的E 極，並連接到電阻R5，電阻R5連接IGBT Q3的G極，IGBT Q3的G極連接電阻R6，電阻 R6連接IGBT Q3的E極，PNP型三極體Q2的C極連接電源VCC2。
進一步改進，所述隔離電源模塊M1的輸出電壓是30V，ZD1是15V的穩壓管，C3和C4 電容值都為10uF，C3和C4兩端電壓為15V。
進一步改進，所述隔離光耦晶片IC1型號選用FOD3120，具有2.5A的電流輸出能力。
本實用新型的有益效果是，有效降低了IGBT驅動電路的複雜度，實現了TGBT的快速，安全的導通與關斷，提高了電路的可靠性和穩定性。
附圖說明
圖1為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
為使對本實用新型的結構特徵及所達成的功效有更進一步的了解與認識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細的說明，說明如下：
如圖1所示，本實施例提供的一種新型小功率IGBT驅動電路,其特徵在於包括驅動電源電路和PWM隔離信號電路；
所述驅動電源電路包括隔離電源模塊M1，極性電容C3和C4串聯後與所述隔離電源模塊M1輸出端並聯，穩壓管ZD1的K極與極性C3的正極相連，穩壓管ZD1的A極連接到電阻R4，電阻R4連接到極性電容C4的負極，C3的負極連接到穩壓管ZD1的A極，極性電容 C3的正極為電源VCC1，極性電容C4的負極為電源VCC2，極性電容C3和C4的連接端為IGBT Q3的E極；
所述的PWM隔離信號電路包括隔離光耦晶片IC1，電阻R1、R2、R3、電容C1、C2，NPN 型三極體Q1、PNP型三極體Q2，+12V直流電源，PWM信號，所述隔離光耦晶片IC1的1和 4腳均接GND端，+12V電源連接到電阻R1，電阻R1接IC1的2腳，電阻R1和電阻R2串聯，電阻R1和電阻R2的連接端連接隔離光耦晶片IC1的2腳，電阻R2接PWM信號，PWM信號連接到隔離光耦晶片IC1的3腳，電容C1與電阻R2並聯，隔離光耦晶片IC1的5腳連接到電源VCC2，隔離光耦晶片IC1的6腳連接電阻R3，電阻R3連接NPN型三極體Q1和PNP 型三極體Q2的B極，隔離光耦晶片IC1的7腳架空，隔離光耦晶片IC1的8腳連接電源VCC1， NPN型三極體Q1的C極連接電源VCC1，NPN型三極體Q1的E極連接PNP型三極體Q2的E 極，並連接到電阻R5，電阻R5連接IGBT Q3的G極，IGBT Q3的G極連接電阻R6，電阻 R6連接IGBT Q3的E極，PNP型三極體Q2的C極連接電源VCC2。
進一步改進，所述隔離電源模塊M1的輸出電壓是30V，ZD1是15V的穩壓管，C3和C4 電容值都為10uF，這樣C3和C4兩端電壓為15V。
進一步改進，所述隔離光耦晶片IC1型號選用FOD3120，具有2.5A的電流輸出能力。
本實施例中，PWM信號是MCU發出的佔空比信號，當PWM信號是低電平時，IC1的6 腳輸出高電平，NPN型三極體Q1導通，IGBT Q3的G極點位即為VCC1，IGBT Q3的E極點位是極性電容C3的負極，那麼IGBT Q3的驅動電壓Vge即為極性電容C3的電壓，為正的 15V，Q3管導通。當PWM信號是低高電平時，IC1的6腳輸出低電平，NPN型三極體Q2導通， IGBT Q3的G極點位即為VCC2，IGBT Q3的E極點位是極性電容C4的正極，那麼IGBT Q3 的驅動電壓Vge即為極性電容C4的負電壓，為負的15V，Q3管截止。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型的範圍內。本實用新型要求的保護範圍由所附的權利要求書及其等同物界定。