專利名稱：一種實用的逆變驅(qū)動電路的高端供電模塊的制作方法
技術領域：
一種實用的逆變驅(qū)動電路的高端供電模塊 本實用新型涉及一種實用的逆變驅(qū)動電路的高端供電模塊。 目前的高端供電模塊存在如下的缺點1、系統(tǒng)開始工作一段時間后會出現(xiàn)自舉能 力不足的現(xiàn)象，；2、系統(tǒng)工作在占空比極小時，自舉能量會出現(xiàn)不足；3、系統(tǒng)存在漏電故障。 由于上述原因使得現(xiàn)有高端供電模塊的可靠性比較低，很容易出現(xiàn)故障，為了解決上述問 題，本發(fā)明人設計出本實用新型。 本實用新型克服了上述技術的不足，提供了一種上電后自舉能力充足、工作在占 空比極小時自舉能量仍然充足的實用的逆變驅(qū)動電路的高端供電模塊。 本實用新型為解決上述問題，采用如下技術方案 —種實用的逆變驅(qū)動電路的高端供電模塊，包括有控制芯片IC，在控制芯片IC的 高端開關驅(qū)動輸出供電端Vb與電源VCC之間連接有自舉二極管Dl，在高端開關驅(qū)動輸出電 路供電端Vb與低端開關驅(qū)動輸出電路供電端Vs之間連接有自舉電容C，在控制芯片IC的 高端開關脈沖輸出端Ho、低端開關脈沖輸出端Lo上分別連接有可驅(qū)動功率器件的高端圖 騰柱電路、低端圖騰柱電路，在高端圖騰柱電路與所述兩個開關驅(qū)動輸出電路供電端Vb、Vs 之間連接有預充電電路。 所述預充電電路包括有啟動充電三極管Ql、停止充電三極管Q2，啟動充電三極管 Ql的基極與穩(wěn)壓管D4的負極連接，穩(wěn)壓管D4的正極與低端開關驅(qū)動輸出電路供電端Vs連 接，另外啟動充電三極管Q1的基極、集電極分別與電阻R1、R2的一端連接，電阻R1、R2的另 一端連接后與電源VDC連接，啟動充電三極管Q1的發(fā)射極與高端開關驅(qū)動輸出電路供電端 Vb連接；停止充電三極管Q2的基極與穩(wěn)壓管D5的正極連接，穩(wěn)壓管D5的負極與啟動充電 三極管Ql的發(fā)射極連接，停止充電三極管Q2的集電極與啟動充電三極管Ql的基極連接， 停止充電三極管Q2的發(fā)射極與穩(wěn)壓管D4的正極連接。 所述高端圖騰柱電路包括兩個三極管Q3、 Q4，三極管Q3、 Q4的基極連接后通過電 阻R3與高端開關脈沖輸出端Ho連接，三極管Q3的集電極與啟動充電三極管Ql的發(fā)射極 連接，三極管Q3的發(fā)射極與三極管Q4的發(fā)射極連接后作為高端驅(qū)動輸出端VH0，三極管Q4 的集電極與穩(wěn)壓管D2的負極連接，穩(wěn)壓管D2的正極接低端開關驅(qū)動輸出電路供電端Vs。 所述低端圖騰柱電路也包括兩個三極管Q5、 Q6，三極管Q5、 Q6的基極連接后通過 電阻R4與低端開關脈沖輸出端Lo連接，三極管Q5的集電極與電源VCC連接，三極管Q5的 發(fā)射極與三極管Q6的發(fā)射極連接后作為高端驅(qū)動輸出端VL0，三極管Q6的集電極與穩(wěn)壓管 D3的負極連接，穩(wěn)壓管D3的正極接地。 在高端圖騰柱電路上連接有接口 J2、J4，接口 J2的②腳與穩(wěn)壓管D2的正極連接， 接口 J2的①腳與穩(wěn)壓管D2的負極連接；接口 J4的③腳與高端驅(qū)動輸出端VH0連接，接口
3J4的②腳與高端開關脈沖輸出端Ho連接。 在低端圖騰柱電路上連接有接口 J3、J5，接口 J3的②腳與穩(wěn)壓管D3的正極連接， 接口 J3的①腳與穩(wěn)壓管D3的負極連接；接口 J5的②腳與低端驅(qū)動輸出端VL0連接，接口 J5的③腳與低端開關脈沖輸出端Lo連接。在預充電電路上連接有接口 J6，接口 J6的①腳與電阻R2連接，接口 J6的②腳與 接口 J4的①腳連接，接口 J6的③腳與穩(wěn)壓管D2的負極連接，接口 J6的④腳與接口 J5的 ①腳連接，接口 J6的⑤腳與穩(wěn)壓管D3的負極連接。 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是 1、本實用新型避免了上電時自舉不足的缺點，也能夠避免系統(tǒng)工作在占空比極小 時自舉能量不足的缺點； 2、對系統(tǒng)存在的漏電等故障，都能夠完整的彌補。 3、本實用新型設計合理，結構簡單，制作方便。
圖1是本實用新型的結構圖。 [具體實施方式
]
以下結合附圖與本實用新型的實施方式作進一步詳細的描述 參見圖l，本實用新型為一種實用的逆變驅(qū)動電路的高端供電模塊，包括有控制芯 片IC，控制芯片IC提供系統(tǒng)的高低壓驅(qū)動輸出，在控制芯片IC的高端開關驅(qū)動輸出供電端 Vb與電源VCC之間連接有自舉二極管Dl，在高端開關驅(qū)動輸出電路供電端Vb與低端開關 驅(qū)動輸出電路供電端Vs之間連接有自舉電容C，在控制芯片IC的高端開關脈沖輸出端Ho、 低端開關脈沖輸出端Lo上分別連接有可驅(qū)動功率器件的高端圖騰柱電路1、低端圖騰柱電 路2，在高端圖騰柱電路1與所述兩個開關驅(qū)動輸出電路供電端Vb、 Vs之間連接有預充電 電路3。 所述預充電電路3包括有啟動充電三極管Ql、停止充電三極管Q2，啟充電三極管 Ql產(chǎn)生系統(tǒng)高端供電的預充電，停止充電三極管Q2的作用為當系統(tǒng)自舉充電完成后切除 預充電回路。啟動充電三極管Q1的基極與穩(wěn)壓管D4的負極連接，穩(wěn)壓管D4的正極與低端 開關驅(qū)動輸出電路供電端Vs連接，另外啟動充電三極管Ql的基極、集電極分別與電阻Rl、 R2的一端連接，電阻R1、R2的另一端連接后與電源VDC連接，啟動充電三極管Ql的發(fā)射極 與高端開關驅(qū)動輸出電路供電端Vb連接；停止充電三極管Q2的基極與穩(wěn)壓管D5的正極連 接，穩(wěn)壓管D5的負極與啟動充電三極管Q1的發(fā)射極連接，停止充電三極管Q2的集電極與 啟動充電三極管Ql的基極連接，停止充電三極管Q2的發(fā)射極與穩(wěn)壓管D4的正極連接。 所述高端圖騰柱電路1包括兩個三極管Q3、Q4，三極管Q3、Q4的基極連接后通過電 阻R3與高端開關脈沖輸出端Ho連接，三極管Q3的集電極與啟動充電三極管Ql的發(fā)射極 連接，三極管Q3的發(fā)射極與三極管Q4的發(fā)射極連接后作為高端驅(qū)動輸出端VH0，三極管Q4 的集電極與穩(wěn)壓管D2的負極連接，穩(wěn)壓管D2的正極接低端開關驅(qū)動輸出電路供電端Vs。 所述低端圖騰柱電路2也包括兩個三極管Q5、 Q6，三極管Q5、 Q6的基極連接后通 過電阻R4與低端開關脈沖輸出端Lo連接，三極管Q5的集電極與電源VCC連接，三極管Q5的發(fā)射極與三極管Q6的發(fā)射極連接后作為高端驅(qū)動輸出端VL0，三極管Q6的集電極與穩(wěn)壓 管D3的負極連接，穩(wěn)壓管D3的正極接地。 在高端圖騰柱電路1上連接有接口 J2、 J4，接口 J2的②腳與穩(wěn)壓管D2的正極連 接，接口 J2的①腳與穩(wěn)壓管D2的負極連接；接口 J4的③腳與高端驅(qū)動輸出端VHO連接，接 口 J4的②腳與高端開關脈沖輸出端Ho連接。 在低端圖騰柱電路2上連接有接口 J3、 J5，接口 J3的②腳與穩(wěn)壓管D3的正極連 接，接口 J3的①腳與穩(wěn)壓管D3的負極連接；接口 J5的②腳與低端驅(qū)動輸出端VLO連接，接 口 J5的③腳與低端開關脈沖輸出端Lo連接。 在預充電電路3上連接有接口 J6，接口 J6的①腳與電阻R2連接，接口 J6的②腳 與接口 J4的①腳連接，接口 J6的③腳與穩(wěn)壓管D2的負極連接，接口 J6的④腳與接口 J5 的①腳連接，接口 J6的⑤腳與穩(wěn)壓管D3的負極連接。 所述接口 J2、 J3和J4、 J5組成兩對短路端子，用來設置不同的驅(qū)動能力和驅(qū)動類 型。當接口 J2、 J3未短路時，系統(tǒng)可以提供負五伏的射級偏置電壓，此設計用來提供驅(qū)動 IGBT所需要的電壓要求，方便從IGBT的基區(qū)抽出電荷；在用于驅(qū)動MOSFET時，短路接口 J4、 J5;當系統(tǒng)驅(qū)動大電流器件時(大于四十A器件)采用圖騰柱驅(qū)動方式，三極管Q3、Q4 和Q5、 Q6分別組成高端和低端的圖騰柱驅(qū)動電路，可以提供大電路的驅(qū)動能力；而當外面 功率器件輸出電流低于20A時，通過短路接口 J5、 J6選擇直接驅(qū)動。 本實用新型的工作原理如下當系統(tǒng)剛開始上電時，控制芯片IC的高端開關驅(qū)動 輸出供電端Vb不能通過自舉電路來建立，此時啟動充電三極管Ql通過電阻Rl提供偏置， 直接為自舉電容C充電，當高端開關驅(qū)動輸出供電端Vb的電壓接近穩(wěn)壓管D4的穩(wěn)壓電壓 時，充電過程結束。當系統(tǒng)正常工作，提供的自舉升壓超過15V時，則通過穩(wěn)壓管D5和停止 充電三極管Q2回路，將啟動充電三極管Ql的偏置電路短路，此后控制芯片IC的高端供電 完全工作在自舉狀態(tài)，此后當系統(tǒng)一旦自舉能力不足，啟動充電三極管Q1自動開始充電過 程，維持電壓達到所需要的電平。
權利要求一種實用的逆變驅(qū)動電路的高端供電模塊，包括有控制芯片(IC)，在控制芯片(IC)的高端開關驅(qū)動輸出供電端(Vb)與電源(VCC)之間連接有自舉二極管(D1)，在高端開關驅(qū)動輸出電路供電端(Vb)與低端開關驅(qū)動輸出電路供電端(Vs)之間連接有自舉電容(C)，其特征在于，在控制芯片(IC)的高端開關脈沖輸出端(Ho)、低端開關脈沖輸出端(Lo)上分別連接有可驅(qū)動功率器件的高端圖騰柱電路(1)、低端圖騰柱電路(2)，在高端圖騰柱電路(1)與所述兩個開關驅(qū)動輸出電路供電端(Vb、Vs)之間連接有預充電電路(3)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種實用的逆變驅(qū)動電路的高端供電模塊，其特征在于所述 預充電電路(3)包括有啟動充電三極管(Ql)、停止充電三極管(Q2)，啟動充電三極管(Ql) 的基極與穩(wěn)壓管(D4)的負極連接，穩(wěn)壓管(D4)的正極與低端開關驅(qū)動輸出電路供電端 (Vs)連接，另外啟動充電三極管(Ql)的基極、集電極分別與電阻(R1、R2)的一端連接，電 阻(R1、R2)的另一端連接后與電源(VDC)連接，啟動充電三極管(Ql)的發(fā)射極與高端開關 驅(qū)動輸出電路供電端(Vb)連接；停止充電三極管(Q2)的基極與穩(wěn)壓管(D5)的正極連接， 穩(wěn)壓管(D5)的負極與啟動充電三極管(Ql)的發(fā)射極連接，停止充電三極管(Q2)的集電極 與啟動充電三極管(Ql)的基極連接，停止充電三極管(Q2)的發(fā)射極與穩(wěn)壓管(D4)的正極 連接。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種實用的逆變驅(qū)動電路的高端供電模塊，其特征在于 所述高端圖騰柱電路(1)包括兩個三極管(Q3、 Q4)，三極管(Q3、 Q4)的基極連接后通過電 阻(R3)與高端開關脈沖輸出端(Ho)連接，三極管(Q3)的集電極與啟動充電三極管(Ql) 的發(fā)射極連接，三極管(Q3)的發(fā)射極與三極管(Q4)的發(fā)射極連接后作為高端驅(qū)動輸出端 (VH0)，三極管(Q4)的集電極與穩(wěn)壓管(D2)的負極連接，穩(wěn)壓管(D2)的正極接低端開關驅(qū) 動輸出電路供電端(Vs)。
4 根據(jù)權利要求1或2所述的一種實用的逆變驅(qū)動電路的高端供電模塊，其特征在于 所述低端圖騰柱電路(2)也包括兩個三極管(Q5、Q6)，三極管(Q5、Q6)的基極連接后通過電 阻(R4)與低端開關脈沖輸出端(Lo)連接，三極管(Q5)的集電極與電源(VCC)連接，三極 管(Q5)的發(fā)射極與三極管(Q6)的發(fā)射極連接后作為高端驅(qū)動輸出端(VL0)，三極管(Q6) 的集電極與穩(wěn)壓管(D3)的負極連接，穩(wěn)壓管(D3)的正極接地。
5. 根據(jù)權利要求3所述的一種實用的逆變驅(qū)動電路的高端供電模塊，其特征在于在高 端圖騰柱電路(1)上連接有接口 (J2、J4)，接口 (J2)的②腳與穩(wěn)壓管(D2)的正極連接，接 口 (J2)的①腳與穩(wěn)壓管(D2)的負極連接；接口 (J4)的③腳與高端驅(qū)動輸出端(VH0)連 接，接口 (J4)的②腳與高端開關脈沖輸出端(Ho)連接。
6 根據(jù)權利要求4所述的一種實用的逆變驅(qū)動電路的高端供電模塊，其特征在于在低 端圖騰柱電路(2)上連接有接口 (J3、J5)，接口 (J3)的②腳與穩(wěn)壓管(D3)的正極連接，接 口 (J3)的①腳與穩(wěn)壓管(D3)的負極連接；接口 (J5)的②腳與低端驅(qū)動輸出端(VL0)連 接，接口 (J5)的③腳與低端開關脈沖輸出端(Lo)連接。
7. 根據(jù)權利要求2所述的一種實用的逆變驅(qū)動電路的高端供電模塊，其特征在于在預 充電電路(3)上連接有接口 (J6)，接口 (J6)的①腳與電阻(R2)連接，接口 (J6)的②腳與 接口 (J4)的①腳連接，接口 (J6)的③腳與穩(wěn)壓管(D2)的負極連接，接口 (J6)的④腳與接 口 (J5)的①腳連接，接口 (J6)的⑤腳與穩(wěn)壓管(D3)的負極連接。
專利摘要本實用新型公開了一種實用的逆變驅(qū)動電路的高端供電模塊，包括有控制芯片，控制芯片提供系統(tǒng)的高低壓驅(qū)動輸出，在控制芯片的高端開關驅(qū)動輸出供電端與電源之間連接有自舉二極管，在高端開關驅(qū)動輸出電路供電端與低端開關驅(qū)動輸出電路供電端之間連接有自舉電容，在控制芯片的高端開關脈沖輸出端、低端開關脈沖輸出端上分別連接有可驅(qū)動功率器件的高端圖騰柱電路、低端圖騰柱電路，在高端圖騰柱電路與所述兩個開關驅(qū)動輸出電路供電端之間連接有預充電電路。本實用新型目的在于提供一種上電后自舉能力充足、工作在占空比極小時自舉能量仍然充足的逆變驅(qū)動電路的高端供電模塊。
文檔編號H02M1/36GK201490887SQ20092019329
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月19日 優(yōu)先權日2009年8月19日
發(fā)明者彭建宇, 王奉瑾, 袁夫全 申請人:中山火炬職業(yè)技術學院