上并聯(lián)有穩(wěn)壓二極管D2，用于吸收雙繞組隔離驅(qū)動變壓器Tl原邊關斷瞬間的電應力，達到保護三極管Ql的功能。三極管Ql的驅(qū)動信號來自于微控制器或其他控制電路，微控制器或其他控制電路通過控制三極管Ql實現(xiàn)對副邊IGBT的控制。
[0024]整流電路包括第二二極管D3、第二電容C2和第三電阻R3，其中，第二電容C2和第三電阻R3并聯(lián)，且一端為用于連接IGBT柵極的第一輸出端口，另一端為用于連接IGBT發(fā)射極的第二輸出端口；第一輸出端口連接第二二極管D3的陰極，第二二極管D3的陽極連接副邊繞組的同名端;第二輸出端口連接副邊繞組的異名端。副邊的RCD整流電路中，包含一個第三電阻R3器件和一個第二電容C2器件，通過第二電容C2和第三電阻R3的濾波常數(shù)的設計，控制整流后的直流電平的上升和下降時間，進而控制IGBT的門極在多少長時間內(nèi)開通或者關斷。本實用新型變壓器傳能是高頻能量(10kHz)，不會導致磁飽和，到副邊半波整流即可使本實用新型可應用在低頻(低于IkHz級)應用場合，甚至是IGBT常開(通)應用場合。
[0025]本實用新型主要的工作過程及原理:
[0026]雙繞組隔離驅(qū)動變壓器Tl原邊信號Vs_IGBT_GND是反激電路副邊主反饋繞組的高頻脈沖，其典型的電壓波形如圖2所示。需要開通單管IGBT時，首先控制Ctrl-1GBT信號為高電平，通過原邊三極管Ql的驅(qū)動電路，驅(qū)動原邊三極管Ql導通，使得原邊回路導通。
[0027]雙繞組隔離驅(qū)動變壓器Tl原副邊連接為正激方式，作為正激電路使用，使得變壓器副邊的脈沖信號與原邊等相位，將雙繞組隔離驅(qū)動變壓器Tl原邊繞組的正向脈沖傳遞至副邊繞組，通過副邊RCD整流電路將正向脈沖信號整流濾波為直流電平，驅(qū)動單管IGBT的門極電路。
[0028]IGBT的驅(qū)動時序如圖2中所示，為了便于設計IGBT的驅(qū)動電平上升和下降的速度，調(diào)節(jié)IGBT驅(qū)動電平的上升下降至驅(qū)動閾值的時間，需要調(diào)節(jié)電容C2和電阻R3的值，基本滿足RC充放電速率的要求。
[0029]本實用新型適用于低頻工作的單管IGBT驅(qū)動，用于控制單管IGBT的驅(qū)動門極的電平，進而控制IGBT的通斷。本實用新型驅(qū)動電路包括一個雙繞組隔離驅(qū)動變壓器Tl，一個串聯(lián)在原邊繞組的快恢復第一二極管Dl，一個串聯(lián)在原邊繞組的三極管Ql及其驅(qū)動電路R1、Cl、R2;副邊繞組上并聯(lián)R⑶整流電路。原邊是三端口，其中一個為共地端GND，一個為正脈沖輸入端Vs_IGBT，一個為IGBT的驅(qū)動控制端Ctrl_IGBT，用于提供三極管Ql的驅(qū)動信號;共地端GND和正脈沖輸入端Vs_IGBT是反激電路副邊主反饋繞組的高頻脈沖，通過原邊串聯(lián)第一二極管Dl獲得正脈沖，通過三極管Ql的驅(qū)動信號Ctrl_IGBT，控制三極管Ql通斷，進而控制原邊回路是否導通;副邊為RCD整流電路，整流得到一定幅值的直流電平，來控制IGBT的柵極1681'_6和發(fā)射極IGBT_E。本實用新型相比較傳統(tǒng)的驅(qū)動電路，結構簡潔，原邊控制信號和原邊脈沖信號采用同一個地，而副邊無須額外的隔離供電電源，在低頻工作的IGBT驅(qū)動中方便可靠。本實用新型在IGBT低頻共作特別是恒定電平應用場景中，為IGBT提供一種簡潔可靠、經(jīng)濟適用的驅(qū)動電路。
【主權項】
1.一種IGBT驅(qū)動電路，其特征在于，包括隔離驅(qū)動變壓器Tl、整流電路和用于產(chǎn)生脈沖信號的反激電路；隔離驅(qū)動變壓器Tl包括原邊繞組和副邊繞組;反激電路含有正脈沖輸入端和共地端，其中正脈沖輸入端連接第一二極管Dl的陽極，第一二極管Dl的陰極連接原邊繞組的同名端，原邊繞組的異名端通過開關連接共地端，形成原邊回路;所述的開關連接IGBT的驅(qū)動控制端；副邊繞組連接整流電路，整流電路含有兩個用于連接IGBT門極的輸出端口。2.根據(jù)權利要求1所述的一種IGBT驅(qū)動電路，其特征在于，所述的隔離驅(qū)動變壓器Tl為正激式變壓器。3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種IGBT驅(qū)動電路，其特征在于，所述的原邊繞組和副邊繞組均為一組。4.根據(jù)權利要求1所述的一種IGBT驅(qū)動電路，其特征在于，所述的開關包括三極管Ql及其驅(qū)動電路，三極管Ql的集電極與原邊繞組的異名端相連，發(fā)射極與共地端相連;驅(qū)動電路包括第一電阻Rl、第一電容Cl和第二電阻R2，其中三極管Ql的基極和發(fā)射極與第一電容Cl和第二電阻R2并聯(lián)后，與第一電阻Rl串聯(lián)，第一電阻Rl連接在IGBT的驅(qū)動控制端上。5.根據(jù)權利要求4所述的一種IGBT驅(qū)動電路，其特征在于，三極管Ql的集電極和發(fā)射極上并聯(lián)有穩(wěn)壓二極管D2。6.根據(jù)權利要求1所述的一種IGBT驅(qū)動電路，其特征在于，整流電路包括第二二極管D3、第二電容C2和第三電阻R3，其中，第二電容C2和第三電阻R3并聯(lián)，且一端為用于連接IGBT柵極的第一輸出端口，另一端為用于連接IGBT發(fā)射極的第二輸出端口 ；第一輸出端口連接第二二極管D3的陰極，第二二極管D3的陽極連接副邊繞組的同名端；第二輸出端口連接副邊繞組的異名端。
【專利摘要】本實用新型涉及一種IGBT驅(qū)動電路，包括隔離驅(qū)動變壓器T1、整流電路和用于產(chǎn)生脈沖信號的反激電路；隔離驅(qū)動變壓器T1包括原邊繞組和副邊繞組；反激電路含有正脈沖輸入端和共地端，其中正脈沖輸入端連接第一二極管D1的陽極，第一二極管D1的陰極連接原邊繞組的同名端，原邊繞組的異名端通過開關連接共地端，形成原邊回路；所述的開關連接IGBT的驅(qū)動控制端；副邊繞組連接整流電路，整流電路含有兩個用于連接IGBT門極的輸出端口。本實用新型結構簡潔，原邊控制信號和原邊脈沖信號采用同一個地，副邊無須額外的隔離供電電源，驅(qū)動信號不受干擾，本實用新型在低頻工作特別是恒定電平工作情況下的IGBT驅(qū)動中方便可靠。
【IPC分類】H02M1/08
【公開號】CN205356130
【申請?zhí)枴緾N201620008088
【發(fā)明人】袁慶民
【申請人】西安特銳德智能充電科技有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年1月4日