CN101447321A - 驱动绝缘栅双基极晶体管的脉冲变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明的驱动绝缘栅双基极晶体管的脉冲变压器改分层、分组绕制为混合层绕制，加强、加深了耦合程度，使各次级各绕组的阻抗、感抗、耦合程度、波形等重要参数、性能基本一致，为IGBT(绝缘栅双基极晶体管)工作中需要同步开通和关断的桥臂提供了完全一致的驱动波形及条件，提高了IGBT工作的可靠性，减少了杂波，尖峰，提高了效率，减少了损耗。采用高温导线，可满足高标准的要求。选用了罐型磁芯，有很好的屏蔽效果，提高了变压器的电磁兼容的性能指标。综合上述的一系列优点，使这种IGBT驱动变压器，成为驱动IGBT的比较理想的变压器。
Description
技术领域
本发明涉及变压器，特别涉及驱动绝缘栅双基极晶体管的脉冲变压器。
背景技术
IGBT(绝缘栅双基级晶体管)是一种新型电功率器件，广泛用于开关电源，变频电源，逆变电源，逆变电焊机中作为高频大功率开关器件使用，由于IGBT是一种电压型控制器件，输入阻抗很高，极间电容很大，有很高的阀值电压，开通波型等有很严格的要求，因此对驱动的要求很高，驱动性能的好坏，直接影响到IGBT工作的安全、可靠性及功耗、效率等一系列问题。一般情况下IGBT的驱动主要有两种方式，一是电子光耦器件驱动；其二是变压器驱动。由于电子元件光耦本身就属于非线性元件，线性度差会产生波型失真及驱动功率有限等一系列不良因素，局限了其使用的广度、深度和作用范围。驱动IGBT的变压器，采用的是EE、EI及H环型磁芯为铁磁换能元件，绕以多组线圈。由于变压器工作时的交变磁场，容易产生电磁干扰和受到干扰，另外变压器初级次级等绕组之间的层次关系也很难处理，以致使几组驱动绕组之间产生性能及波形的差异，这种驱动性能及波形的不一致性，对IGBT的工作状态十分不利，重则会加大IGBT的功耗及损坏IGBT，另外绕组与绕组之间，层与层之间的介电强度，爬电距离也很难达到高标准的要求，因此产生了很多不足之处。
发明内容
本发明的目的在于提供一种驱动绝缘栅双基极晶体管的脉冲变压器，以实现次级各绕组的阻抗、感抗、耦合程度、波形等重要参数、性能基本一致。
为了达到上述的目的，本发明提供一种驱动绝缘栅双基极晶体管的脉冲变压器，包括带有支撑脚的支架，以及设置于支架上的罐型磁芯，该罐型磁芯内具有一磁芯骨架，该磁芯骨架上混合绕制有两个以上的绕组，所有绕组的引脚分别从罐型磁芯内引出，并固定在该支架的支撑脚上。
该变压器的所有绕组的导线绞合，再混合绕在该磁芯骨架上。该所有绕组的导线为高温导线。
各个绕组之间采用不同颜色的导线进行区分。
本发明改进了现有结构变压器绕组，将分层、分组绕制改为混合层绕制，从而加强、加深了耦合程度，减少了漏感和次级各绕组参数、性能的不均匀性及差异，从而使次级各绕组的阻抗、感抗、耦合程度、波形等重要参数、性能基本一致，进而为IGBT工作中需要同步开通和关断的桥臂提供了完全一致的驱动波形及条件，提高了IGBT工作的可靠性，减少了杂波，尖峰，提高了效率，减少了损耗。由于高温导线，线芯的外表皮之间的耐压大于5KV，所以采用高温导线后，绕制成一种IGBT驱动变器，其初、次级之间，绕组与绕组之间的耐压，介电强度都大于5KV，可满足高标准的要求。由于选用了罐型磁芯作为这种IGBT驱动变压器的铁芯，此种罐型结构的磁芯，有很好的屏蔽效果，它能有效地阻止变压器电磁干扰的外泄和外部干扰的进入，因此提高了变压器的电磁兼容的性能指标，综合上述的一系列优点，使这种IGBT驱动变压器，成为驱动IGBT的比较理想的变压器。
附图说明
图1为本发明的一种IGBT驱动变压器结构示意图。
附图中：1、罐型磁芯；2、绕组；3、绕组引线；4、支撑罐型磁芯与绕组的支架；5、次级绕组线圈的引脚；6、次级绕组线圈的引脚；7、次级绕组线圈的引脚；8、次级绕组线圈的引脚；9、初级绕组的引脚；10、初级绕组的引脚。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
图1为本发明的一种IGBT驱动变压器结构示意图，包括带有支撑脚且用于支撑罐型磁芯与绕组的支架4，以及设置于支架上的罐型磁芯1，该罐型磁芯1内具有一磁芯骨架，该磁芯骨架上混合绕制有两个以上的绕组2，所有绕组2的引脚分别通过绕组引线3从罐型磁芯1内引出，并固定在该支架4的支撑脚上。该变压器的所有绕组2的导线绞合，再混合绕在该磁芯骨架上。该所有绕组2的导线为高温导线，且各个绕组之间采用不同颜色的导线进行区分。
该IGBT驱动变压器工作时，初级绕组的引脚9、10端引入源电路驱动脉冲信号，初级线圈脉冲信号电流的变化，引起了罐型磁芯1磁通的变化，从而在次级绕组中产生电动势，次级绕组脉冲电压电流可通过次级绕组线圈的引脚5、6、7、8取得，次级绕组线圈的引脚5、6与次级绕组线圈的引脚7、8两组等参量的脉冲信号可驱动需要同步开启与关断的IGBT两桥臂的可靠工作。
Claims (4)
1、一种驱动绝缘栅双基极晶体管的脉冲变压器，其特征在于：所述变压器包括带有支撑脚的支架，以及设置于支架上的罐型磁芯，所述罐型磁芯内具有一磁芯骨架，所述磁芯骨架上混合绕制有两个以上的绕组，所述所有绕组的引脚分别从罐型磁芯内引出，并固定在所述支架的支撑脚上。
2、根据权利要求1所述的脉冲变压器，其特征在于：所述变压器的绕组采用导线绕制而成，且所述变压器的所有绕组的导线绞合，再混合绕在所述磁芯骨架上。
3、根据权利要求2所述的脉冲变压器，其特征在于：所述所有绕组的导线为高温导线。
4、根据权利要求1所述的脉冲变压器，其特征在于：各个所述绕组之间采用不同颜色的导线进行区分。
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| CN 200810200189 CN101447321A (zh) | 2008-09-19 | 2008-09-19 | 驱动绝缘栅双基极晶体管的脉冲变压器 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103582994A (zh) * | 2011-09-28 | 2014-02-12 | 三垦电气株式会社 | 栅极驱动电路 |
| CN103824683A (zh) * | 2012-11-16 | 2014-05-28 | 特富特科技(深圳)有限公司 | 一种环形磁性元器件结构 |
| CN114730656A (zh) * | 2019-08-05 | 2022-07-08 | 赛默科技便携式分析仪器有限公司 | 具有磁分路的罐形磁芯变压器 |
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2008
- 2008-09-19 CN CN 200810200189 patent/CN101447321A/zh active Pending
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090603 |