CN102868284B - 一种igbt驱动电路 - Google Patents

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Abstract

一种IGBT驱动电路，其驱动输入电源（V2）连接到智能驱动芯片（U1）的输入电源端口（Vc），同时驱动输入电源（V2）也作为稳压源（V1）的输入电源。稳压源（V1）的输出电压经过由电阻（R3）和稳压管（D2）串联组成的分压电路进行分压。第一电容（C2）与电阻（R3）并联，第二电容（C3）与稳压管（D2）并联。第一电容（C2）的正极与充电电阻（R4）的一端相连，充电电阻（R4）的另一端与NPN三极管（Q1）的集电极相连；NPN三极管（Q1）的发射极和PNP三极管（Q2）的发射极相连后与IGBT的栅极（G）相连；PNP三极管（Q2）的集电极与放电电阻（R5）的一端相连，放电电阻（R5）的另一端与第二电容（C3）的负极相连。

Description

一种IGBT驱动电路
技术领域
本发明涉及一种IGBT驱动电路。
背景技术
随着电动汽车，太阳能发电，风力发电等新能源产业的快速发展，绝缘栅双极型晶体管IGBT作为其变换的核心元件扮演着重要的角色，而大功率IGBT可靠工作的前提必须具备高性能的IGBT驱动电路，满足IGBT的开通瞬间充放电的电流大，开通速度快，IGBT的损耗小的特点。
目前常用的驱动电路如图1所示。其中U1为驱动芯片，如HCPL-316J或ACPL-38JT，HCPL-312J等，实现弱电控制信号与推挽电路的连接，其中驱动芯片的输出为Vout，外接由NPN三极管Q1和PNP三极管Q2组成的推挽电路。NPN三极管的发射极与PNP三极管的发射极连接为一点，并与电阻R7连接，其中R7即作为充电电阻也作为放电电阻使用。电路中的驱动供电电源V2直接给驱动芯片和后级推挽电路供电。当有PWM输入时，理论上IGBT驱动的正幅值电压为vdc3负幅值电压为Vdc4，然而实际运用中发现驱动推挽电路输出的正幅值小于Vdc3，同时驱动电流远小于理论计算值。
发明内容
本发明的目的是克服目前常用的IGBT驱动电路中出现的输出驱动电压幅值略小于理论计算值，NPN三极管的导通压降较大，驱动电流过小的问题。本发明提出一种新的IGBT驱动电路，通过增加一个稳压源电路，配合现有的推挽驱动电路，可以实现增大IGBT的充放电电流提高开关速度，降低IGBT的开关损耗和降低NPN三极管和PNP三极管的损耗，同时可以实现输出电压的幅值与驱动电压的幅值相同，避免了驱动电压幅值的变化，增加了驱动的可靠性。
本发明所述的IGBT驱动电路包括：智能驱动芯片、驱动输入电源、稳压源、分压电路、充电电阻、放电电阻、NPN三极管和PNP三极管。所述的驱动输入电源为智能驱动芯片的供电电源。驱动输入电源经过稳压源后的输出电压经过由电阻和稳压管串联组成的分压电路分为两个直流电压；第一电容与所述分压电路的电阻并联；第二电容与所述分压电路的稳压管并联。第一电容的正极与充电电阻的一端相连，充电电阻的另一端与NPN三极管的集电极相连；NPN三极管的发射极和PNP三极管的发射极相连后与IGBT的栅极相连。PNP三极管的集电极与放电电阻相连，放电电阻的另一端与第二电容的负极相连。
本发明所述的智能驱动芯片的特点为内部具有达林顿管或者mos管组成的驱动输出，例如：HCPL-316J，ACPL-38JT，HCPL-J312等。所述的稳压源可以为三端稳压源或者开关电源如：LM317；所述的第一电容两端的电压可以为15V~20V，第二电容两端电压可以为0~15V。
本发明所述的驱动输入电源的输出电压与稳压源的输出电压之间的电压差为1.5V~2.5V。
本发明所述的新型IGBT驱动电路，由于增加了一个稳压源来抵消由于智能驱动芯片内部压降引起的外部供电电压低于驱动芯片内部电压的问题，因此可以减小NPN三极管的导通压降，提高了电路的充放电电流，加快了IGBT的开关速度，降低了IGBT的开关损耗，同时可以实现驱动电压的幅值与供电电压幅值相等，避免了驱动电压幅值的变动。
附图说明
图1常用的IGBT驱动电路原理图；
图2本发明所述IGBT驱动原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明。
本发明IGBT驱动电路如图2所示。本发明所述的驱动电路包括：智能驱动芯片U1、驱动输入电源V2、稳压源V1、分压电路、充电电阻R4、放电电阻R5、NPN三极管Q1，以及PNP三极管Q2。
所述的驱动输入电源V2连接到智能驱动芯片U1的输入电源端口Vc，同时驱动输入电源V2也作为稳压源V1的输入电源。稳压源V1的输出电压经过由电阻R3和稳压管D2串联组成的分压电路进行分压。第一电容C2与电阻R3并联；第二电容C3与稳压管D2并联。第一电容C2的正极与充电电阻R4的一端相连，充电电阻R4的另一端与NPN三极管Q1的集电极相连；NPN三极管Q1的发射极和PNP三极管Q2的发射极相连后与IGBT的栅极G相连；PNP三极管Q2的集电极与放电电阻R5的一端相连，放电电阻R5的另一端与第二电容C3的负极相连。
本发明所述的智能驱动芯片U1的特点为内部具有达林顿管或者mos管组成的驱动输出，例如：HCPL-316J，ACPL-38JT，HCPL-J312等。所述的稳压源V1可以为三端稳压源或者开关电源，如：LM317。所述的第一电容C2两端的电压可以为15V~20V，第二电容C1两端电压可以为0~15V。
本发明所述的驱动输入电源V2的输出电压与稳压源V1的输出电压之间的电压差为1.5V~2.5V。

Claims (4)

1.一种IGBT驱动电路，其特征在于，所述的IGBT驱动电路中，驱动输入电源(V2)连接到智能驱动芯片(U1)的输入电源端口(Vc)，同时驱动输入电源(V2)也作为稳压源(V1)的输入电源；驱动输入电源(V2)的负极连接至智能驱动芯片(U1)的输出地端(VEE)，同时也与电阻(R2)和稳压管(D2)的阳极及第二电容(C3)的负极相连；稳压源(V1)的输出电压经过由电阻(R3)和稳压管(D2)串联组成的分压电路进行分压；第一电容(C2)与电阻(R3)并联；第二电容(C3)与稳压管(D2)并联；第一电容(C2)的正极与充电电阻(R4)的一端相连，充电电阻(R4)的另一端与NPN三极管(Q1)的集电极相连；NPN三极管(Q1)的发射极和PNP三极管(Q2)的发射极相连后与IGBT的栅极(G)相连；PNP三极管(Q2)的集电极与放电电阻(R5)的一端相连，放电电阻(R5)的另一端与第二电容(C3)的负极相连。
2.根据权利要求1所述的IGBT驱动电路，其特征在于，所述的第一电容(C2)两端的电压为15～20V，第二电容(C3)两端的电压为0～15V。
3.根据权利要求1所述的IGBT驱动电路，其特征在于，所述的驱动输入电源(V2)的输出电压与稳压源(V1)的输出电压之间的电压差为1.5V～2.5V。
4.根据权利要求1所述的IGBT驱动电路，其特征在于，所述的稳压源(V1)为三端稳压源或开关电源。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103227628B (zh) * 2013-01-30 2017-02-08 深圳市航盛电子股份有限公司 一种电动汽车igbt驱动模块
CN106464123B (zh) * 2014-06-30 2019-02-15 三菱电机株式会社 功率用半导体元件的驱动电路
CN104124874B (zh) * 2014-07-16 2017-02-15 广州金升阳科技有限公司 一种超高频隔离谐振变换器
CN105281553A (zh) * 2015-11-25 2016-01-27 天津航空机电有限公司 一种功率管驱动电路

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7276954B2 (en) * 2002-06-26 2007-10-02 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Driver for switching device
CN101764595A (zh) * 2009-11-23 2010-06-30 宁波德斯科电子科技有限公司 一种igbt驱动与保护电路
CN102290795A (zh) * 2011-08-30 2011-12-21 东莞市精诚电能设备有限公司 一种保护完善的igbt驱动器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7276954B2 (en) * 2002-06-26 2007-10-02 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Driver for switching device
CN101764595A (zh) * 2009-11-23 2010-06-30 宁波德斯科电子科技有限公司 一种igbt驱动与保护电路
CN102290795A (zh) * 2011-08-30 2011-12-21 东莞市精诚电能设备有限公司 一种保护完善的igbt驱动器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IGBT驱动保护电路研究;伍小杰;《电气传动》;20101031;第40卷(第10期);13-17 *
伍小杰.IGBT驱动保护电路研究.《电气传动》.2010,第40卷(第10期),13-17.

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