一種igbt光纖驅動裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種IGBT光纖驅動裝置，包括控制電路和IGBT端控制電路，還包括光纖，所述控制電路包括PWM信號放大電路和光纖驅動電路，所述IGBT端控制電路包括用于接收所述光纖驅動電路發(fā)送的PWM信號的光纖接收電路和PWM信號處理電路，所述PWM信號放大電路和光纖驅動電路電連接，所述光纖驅動電路通過所述光纖與所述光纖接收電路連接，所述光纖接收電路與所述PWM信號處理電路電連接，所述PWM信號用于將從所述光纖接收電路接收到的PWM信號轉換為控制IGBT的控制信號。本IGBT光纖驅動裝置可以使變流器更加穩(wěn)定地工作。
【專利說明】—種IGBT光纖驅動裝置
【【技術領域】】
[0001 ] 本實用新型涉及一種IGBT光纖驅動裝置。
【【背景技術】】
[0002]現(xiàn)有技術中，有源電力濾波器或靜止同步無功補償裝置的變流器往往出現(xiàn)不能穩(wěn)定工作的情況。
【
【發(fā)明內容】
】
[0003]經過研究發(fā)現(xiàn)，有源電力濾波器或靜止同步無功補償裝置的IGBT模塊的工作電流很大，可以高達幾百安培，而整個裝置的體積較大，發(fā)出原始PWM信號的控制器與被控制的IGBT之間的距離較大，PWM信號在傳輸至IGBT的線路中容易被IGBT產生的電磁輻射影響而很不穩(wěn)定，導致變流器不能穩(wěn)定工作。
[0004]為了克服現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供了一種IGBT光纖驅動裝置，以提高變流器的穩(wěn)定工作。
[0005]一種IGBT光纖驅動裝置，包括控制電路和IGBT端控制電路，還包括光纖，所述控制電路包括PWM信號放大電路和光纖驅動電路，所述IGBT端控制電路包括用于接收所述光纖驅動電路發(fā)送的PWM信號的光纖接收電路和PWM信號處理電路，所述PWM信號放大電路和光纖驅動電路電連接，所述光纖驅動電路通過所述光纖與所述光纖接收電路連接，所述光纖接收電路與所述PWM信號處理電路電連接，所述PWM信號用于將從所述光纖接收電路接收到的PWM信號轉換為控制IGBT的控制信號。
[0006]優(yōu)選地，還包括第一 PWM信號使能電路，所述第一 PWM信號使能電路包括使能信號輸入端和PWM信號輸入端，所述第一 PWM信號使能電路的輸出端與所述PWM信號放大電路連接。
[0007]優(yōu)選地，還包括PWM信號使能隔離電路和PWM信號隔離電路；所述PWM信號使能隔離電路包括輸入端和輸出端，所述PWM信號使能隔離電路的輸出端與所述第一 PWM信號使能電路的使能信號輸入端連接；所述PWM信號隔離電路包括輸入端和輸出端，所述PWM信號隔離電路的輸出端與所述第一 PWM信號使能電路的PWM信號輸入端連接。
[0008]優(yōu)選地，還包括第二 PWM信號使能電路，所述第二 PWM信號使能電路包括裝置啟動信號輸入端、處理器使能信號輸入端和處理器保護信號輸入端、以及輸出端，所述第二 PWM信號使能電路的輸出端與第一 PWM信號使能電路的使能信號輸入端連接。
[0009]優(yōu)選地，所述第二 HVM信號使能電路包括第一與非門、第二與非門、第三與非門、第四與非門、第一非門、第二非門和第三非門，所述第一與非門的兩個輸入端分別作為所述裝置啟動信號輸入端和處理器使能信號輸入端，所述第一與非門的輸出端與第一非門的輸入端連接，所述第二非門的輸入端作為所述處理器保護信號輸入端，所述第二與非門的兩個輸入端分別與所述第一非門和第二非門的輸出端連接，所述第三與非門的兩個輸入端和第三非門的輸入端分別與所述第二與非門的輸出端連接，所述第四與非門的一個輸入端與所述第三非門的輸出端連接，所述第四與非門的另一個輸入端作為PWM信號輸入端，所述第四與非門的輸出端與所述第一 PWM信號使能電路的PWM信號輸入端連接，所述第三與非門的輸出端與所述第一 PWM信號使能電路的能信號輸入端連接。
[0010]優(yōu)選地，還包括第二 PWM信號使能電路，所述第二 PWM信號使能電路包括裝置啟動信號輸入端、處理器使能信號輸入端和處理器保護信號輸入端、以及輸出端，所述第二 PWM信號使能電路的輸出端與所述PWM信號使能隔離電路的輸入端連接。
[0011]優(yōu)選地，所述第二 HVM信號使能電路包括第一與非門、第二與非門、第三與非門、第四與非門、第一非門、第二非門和第三非門，所述第一與非門的兩個輸入端分別作為所述裝置啟動信號輸入端和處理器使能信號輸入端，所述第一與非門的輸出端與第一非門的輸入端連接，所述第二非門的輸入端作為所述處理器保護信號輸入端，所述第二與非門的兩個輸入端分別與所述第一非門和第二非門的輸出端連接，所述第三與非門的兩個輸入端和第三非門的輸入端分別與所述第二與非門的輸出端連接，所述第四與非門的一個輸入端與所述第三非門的輸出端連接，所述第四與非門的另一個輸入端作為PWM信號輸入端，所述第四與非門的輸出端與PWM信號隔離電路的輸入端連接，所述第三與非門的輸出端與所述PWM信號使能隔離電路的輸入端連接。
[0012]優(yōu)選地，所述第一 PWM信號使能電路是與門或與非門。
[0013]優(yōu)選地，所述IGBT光纖驅動裝置是有源電力濾波器或靜止同步無功補償裝置的IGBT光纖驅動裝置。
[0014]優(yōu)選地，裝置啟動信號輸入端是與有源電力濾波器或靜止同步無功補償裝置的啟動信號連接。
[0015]通過光纖連接光纖驅動電路和光纖接收電路，從而降低PWM信號在傳輸過程中被電磁干擾，從而使變流器更加穩(wěn)定地工作；另外利用第二 PWM信號使能電路將裝置啟動信號、處理器使能信號和處理器保護信號形成一個總使能信號來對PWM信號進行保護輸出，降低因為電路異常而導致PWM信號錯誤輸出的幾率，通過多個門電路更加降低了 PWM信號錯誤輸出的幾率。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0016]圖1是本實用新型一種實施例的IGBT光纖驅動裝置的原理框圖；
[0017]圖2是本實用新型一種實施例的IGBT光纖驅動裝置的控制電路原理框圖；
[0018]圖3是本實用新型一種實施例的IGBT光纖驅動裝置的IGBT端控制電路原理框圖；
[0019]圖4是本實用新型一種實施例的IGBT光纖驅動裝置的控制電路原理圖；
[0020]圖5是本實用新型一種實施例的IGBT光纖驅動裝置的IGBT端控制電路的光纖接收電路原理圖；
[0021]圖6是本實用新型一種實施例的IGBT光纖驅動裝置的IGBT端控制電路的PWM信號處理電路原理圖。
【【具體實施方式】】
[0022]以下對實用新型的較佳實施例作進一步詳細說明。
[0023]如圖1至6所示，一種實施例的IGBT光纖驅動裝置，包括控制電路、IGBT端控制電路和光纖6，控制電路包括PWM信號放大電路4和光纖驅動電路5，所述IGBT端控制電路包括光纖接收電路和PWM信號處理電路，所述PWM信號放大電路4和光纖驅動電路5電連接，所述光纖驅動電路5通過所述光纖6與所述光纖接收電路連接，所述光纖接收電路與所述PWM信號處理電路電連接。
[0024]所述PWM信號放大電路4用于將輸入的PWM信號進行放大并輸送給光纖驅動電路
5,光纖驅動電路5對從PWM信號放大電路4輸出的PWM信號轉化為適合在光纖6中傳輸?shù)墓庑盘?；載有PWM信號的光信號通過光纖6傳輸至光纖接收電路，光纖接收電路將對應的光信號轉換為PWM信號，然后該PWM信號經過PWM信號處理電路的處理轉換成適合控制IGBT的PWM控制信號。PWM信號放大電路4可以采用三極管Ql，從而形成有大電流輸出能力的PWM信號。
[0025]通常來說，有源電力濾波器或靜止同步無功補償裝置的IGBT模塊的工作電流很大，可以高達幾百安培，而整個裝置的體積較大，發(fā)出原始PWM信號的控制器與被控制的IGBT之間的距離較大，PWM信號在傳輸至IGBT的線路中容易被IGBT產生的電磁輻射影響而很不穩(wěn)定，導致變流器不能穩(wěn)定工作。通過采用上述方案，可以有效避免PWM信號被電磁輻射影響，從而提高了有源電力濾波器或靜止同步無功補償裝置運行的穩(wěn)定性。
[0026]如圖2和4所示，在優(yōu)選的實施例中，IGBT光纖驅動裝置還可以包括第二 PWM信號使能電路1、PWM信號使能隔離電路21、PWM信號隔離電路22和第一 PWM信號使能電路3。
[0027]所述第二 PWM信號使能電路I包括裝置啟動信號輸入端11、處理器使能信號輸入端12和處理器保護信號輸入端13、PWM信號輸入端14、使能信號輸出端15以及PWM信號輸出端16，所述第二 PWM信號使能電路I的使能信號輸出端15與PWM信號使能隔離電路21的輸入端211連接，所述第二 PWM信號使能電路I的PWM信號輸出端16與PWM信號隔離電路22的輸入端221連接。
[0028]所述PWM信號使能隔離電路21的輸出端212與所述第一 PWM信號使能電路3的使能信號輸入端31連接，所述PWM信號隔離電路22的輸出端222與所述第一 PWM信號使能電路3的PWM信號輸入端32連接。PWM信號使能隔離電路起到隔離其兩側電路的作用，尤其是隔離控制電路的電源和光纖驅動電路的電源，以提高PWM信號抗干擾能力。隔離電路可以采用光耦。
[0029]所述第一 PWM信號使能電路3的輸出端33與所述PWM信號放大電路4連接。
[0030]第二 PWM信號使能電路I和所述第一 PWM信號使能電路3用于對從控制器輸出的PWM信號進行使能控制，也就是說第二 PWM信號使能電路I決定是否輸出PWM信號:
[0031]裝置啟動信號輸入端11用于輸入有源電力濾波器或靜止同步無功補償裝置的啟動信號；
[0032]處理器使能信號輸入端12用于輸入有源電力濾波器或靜止同步無功補償裝置的處理器輸出的使能信號，從而控制器的使能信號可以通過第二PWM信號使能電路I控制PWM信號的輸出；
[0033]處理器保護信號輸入端13用于輸入有源電力濾波器或靜止同步無功補償裝置的處理器輸出的保護信號；
[0034]PWM信號輸入端14用于輸入控制器輸出的原始PWM信號，當具有多組PWM信號時采用對應的多組光纖6。
[0035]在一個更優(yōu)的實施例中，所述第二 PWM信號使能電路I包括第一與非門U1A、第二與非門U1B、第三與非門U1C、第四與非門U1D、第一非門U2A、第二非門U2B和第三非門U2C，所述第一與非門UlA的兩個輸入端分別作為所述裝置啟動信號輸入端11和處理器使能信號輸入端12,所述第一與非門UlA的輸出端與第一非門U2A的輸入端連接,所述第二非門U2B的輸入端作為所述處理器保護信號輸入端13，所述第二與非門UlB的兩個輸入端分別與所述第一非門U2A的輸出端和第二非門U2B的輸出端連接，所述第三與非門UlC的兩個輸入端和第三非門U2C的輸入端分別與所述第二與非門UlB的輸出端連接，所述第四與非門UlD的一個輸入端與所述第三非門U2C的輸出端連接，所述第四與非門UlD的另一個輸入端作為PWM信號輸入端14，所述第四與非門UlD的輸出端16與PWM信號隔離電路的輸入端221，所述第三與非門UlC的輸出端15與所述PWM信號使能隔離電路的輸入端211連接。
[0036]所述第一 PWM信號使能電路3是一個與門U3A或是與非門。
[0037]以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
【權利要求】
1.一種IGBT光纖驅動裝置，包括控制電路和IGBT端控制電路，其特征是，還包括光纖，所述控制電路包括PWM信號放大電路和光纖驅動電路，所述IGBT端控制電路包括用于接收所述光纖驅動電路發(fā)送的PWM信號的光纖接收電路和PWM信號處理電路，所述PWM信號放大電路和光纖驅動電路電連接，所述光纖驅動電路通過所述光纖與所述光纖接收電路連接，所述光纖接收電路與所述PWM信號處理電路電連接，所述PWM信號用于將從所述光纖接收電路接收到的PWM信號轉換為控制IGBT的控制信號。
2.如權利要求1所述的IGBT光纖驅動裝置，其特征是，還包括第一PWM信號使能電路，所述第一 PWM信號使能電路包括使能信號輸入端和PWM信號輸入端，所述第一 PWM信號使能電路的輸出端與所述PWM信號放大電路連接。
3.如權利要求2所述的IGBT光纖驅動裝置，其特征是，還包括PWM信號使能隔離電路和PWM信號隔離電路；所述PWM信號使能隔離電路包括輸入端和輸出端，所述PWM信號使能隔離電路的輸出端與所述第一 PWM信號使能電路的使能信號輸入端連接；所述PWM信號隔離電路包括輸入端和輸出端，所述PWM信號隔離電路的輸出端與所述第一 PWM信號使能電路的PWM信號輸入端連接。
4.如權利要求2所述的IGBT光纖驅動裝置，其特征是，還包括第二PWM信號使能電路，所述第二 PWM信號使能電路包括裝置啟動信號輸入端、處理器使能信號輸入端和處理器保護信號輸入端、以及輸出端，所述第二 PWM信號使能電路的輸出端與第一 PWM信號使能電路的使能信號輸入端連接。
5.如權利要求4所述的IGBT光纖驅動裝置，其特征是，所述第二PWM信號使能電路包括第一與非門、第二與非門、第三與非門、第四與非門、第一非門、第二非門和第三非門，所述第一與非門的兩個輸入端分別作為所述裝置啟動信號輸入端和處理器使能信號輸入端，所述第一與非門的輸出端與第一非門的輸入端連接，所述第二非門的輸入端作為所述處理器保護信號輸入端，所述第二與非門的兩個輸入端分別與所述第一非門和第二非門的輸出端連接，所述第三與非門的兩個輸入端和第三非門的輸入端分別與所述第二與非門的輸出端連接，所述第四與非門的一個輸入端與所述第三非門的輸出端連接，所述第四與非門的另一個輸入端作為PWM信號輸入端，所述第四與非門的輸出端與所述第一 PWM信號使能電路的PWM信號輸入端連接，所述第三與非門的輸出端與所述第一 PWM信號使能電路的能信號輸入端連接。
6.如權利要求3所述的IGBT光纖驅動裝置，其特征是，還包括第二PWM信號使能電路，所述第二 PWM信號使能電路包括裝置啟動信號輸入端、處理器使能信號輸入端和處理器保護信號輸入端、以及輸出端，所述第二 PWM信號使能電路的輸出端與所述PWM信號使能隔離電路的輸入端連接。
7.如權利要求6所述的IGBT光纖驅動裝置，其特征是，所述第二PWM信號使能電路包括第一與非門、第二與非門、第三與非門、第四與非門、第一非門、第二非門和第三非門，所述第一與非門的兩個輸入端分別作為所述裝置啟動信號輸入端和處理器使能信號輸入端，所述第一與非門的輸出端與第一非門的輸入端連接，所述第二非門的輸入端作為所述處理器保護信號輸入端，所述第二與非門的兩個輸入端分別與所述第一非門和第二非門的輸出端連接，所述第三與非門的兩個輸入端和第三非門的輸入端分別與所述第二與非門的輸出端連接，所述第四與非門的一個輸入端與所述第三非門的輸出端連接，所述第四與非門的另一個輸入端作為PWM信號輸入端，所述第四與非門的輸出端與PWM信號隔離電路的輸入端連接，所述第三與非門的輸出端與所述PWM信號使能隔離電路的輸入端連接。
8.如權利要求2至7任一所述的IGBT光纖驅動裝置，其特征是，所述第一PWM信號使能電路是與門或與非門。
9.如權利要求1至7任一所述的IGBT光纖驅動裝置，其特征是，所述IGBT光纖驅動裝置是有源電力濾波器或靜止同步無功補償裝置的IGBT光纖驅動裝置。
10.如權利要求4至6任一所述的IGBT光纖驅動裝置，其特征是，裝置啟動信號輸入端是與有源電力濾波器或靜止同步無功補償裝置的啟動信號連接。
【文檔編號】H02M1/08GK203933360SQ201420321399
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權日:2014年6月16日
【發(fā)明者】熊世輝, 李朝暉, 賈正勝 申請人:深圳市英納仕電氣有限公司