CN103208909A - 一种用于控制igbt开断的pwm波产生电路 - Google Patents
一种用于控制igbt开断的pwm波产生电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103208909A CN103208909A CN2013101481574A CN201310148157A CN103208909A CN 103208909 A CN103208909 A CN 103208909A CN 2013101481574 A CN2013101481574 A CN 2013101481574A CN 201310148157 A CN201310148157 A CN 201310148157A CN 103208909 A CN103208909 A CN 103208909A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistance
- control signal
- circuit
- pwm
- wave generation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
本发明具体公开了一种用于控制IGBT开断的PWM波产生电路，包括载波发生电路和PWM波产生电路两部分，载波发生电路由集成芯片U1及其外围元器件组成，U1产生的载波经比较放大电路处理后，形成可以用与调制电路的载波；PWM波产生电路包括求和比较稳压电路、载波调制电路、比较电路、低通滤波和积分电路、门限值比较电路，最初得让控制信号IN和反馈信号IF经过求和比较稳压电路、载波调制电路、比较电路、低通滤波和积分电路、门限值比较电路，生成控制IGBT上下桥臂开断的PWM波信号TOP-PWM、BOT-PWM，最终完成对IGBT上下桥臂的开通及关断控制。
Description
技术领域
本发明属于控制领域，涉及一种PWM波产生电路，特别涉及一种用于控制IGBT开断的PWM波产生电路。
背景技术
随着社会的发展，科学技术的进步，变流器技术已经广泛应用于人们的生活和工业领域中，其中变频和逆变技术更是应用广泛，触手可及，小到电磁炉等家电设备，大到中频炉等工业冶炼行业，主要涉及到新型功率器件IGBT开断的控制，各行业的技术人员，提出了不同的控制方法，比如软件实现，需要相应的控制器件，例如DSP微处理器，增加了相应的成本，还需要搭建相应的外围电路，而且，软件实现方法易受外界电磁干扰，这些方法大都实现起来比较复杂，增加了设备的成本和设备的不稳定性，为此我们提出了一种用硬件连接，产生相应的PWM波，控制后级IGBT的开断方法。
发明内容
为解决现有技术存在的缺点，本发明提出了一种用于控制IGBT开断的PWM波产生电路，用于控制IGBT的开断，简单可靠，降低了控制难度和设备的成本。
本发明采用的技术方案如下：
一种用于控制IGBT开断的PWM波产生电路，包括：
载波发生电路，连接至PWM波产生电路的载波信号输入端，用于产生PWM波产生电路所需频率的载波信号；
PWM波产生电路，包括：
控制信号IN1生成电路，连接至控制信号IN2生成电路，用于将控制信号IN和反馈信号IF处理成所需的控制信号IN1；
控制信号IN2生成电路，分别连接至控制信号INT3生成电路和控制信号INB3生成电路，用于将控制信号IN1调制成所需频率的控制信号IN2；
控制信号INT3生成电路，连接至控制信号TOP-PWM生成电路，用于将控制信号IN2处理成同频率的控制信号INT3；
控制信号INB3生成电路，连接至控制信号BOT-PWM生成电路，用于将控制信号IN2处理成同频率的控制信号INB3；
控制信号TOP-PWM生成电路，用于将控制信号INT3处理成同频率的控制IGBT上桥臂开断的控制信号TOP-PWM；
控制信号BOT-PWM生成电路，用于将控制信号INB3处理成同频率的控制IGBT下桥臂开断的控制信号BOT-PWM。
所述的载波发生电路包括波形产生芯片U1，芯片U1为集成芯片ICL8038，芯片U1的10脚和11脚之间接有电容C1，电容C1为1nF电容，9脚外接测试针TP1，电位器RP1、电位器RP2为调节载波频率使用的可调电阻，阻值为100K，比较电路有比较器A1D、电阻R4、电阻R5、电位器RP3组成，比较器A1D为TL084ID，电阻R4、电阻R5阻值为10K电阻，电位器RP3为20K电位器。
所述的控制信号IN1生成电路包括由电阻R6、电阻R7、电阻R8、电位器RP4、比较器A1A组成求和比较电路，由稳压管Z1、稳压管Z2组成的稳压电路，其中电阻R6、电阻R7、电阻R8为10K电阻，电位器RP4为100K电位器，所述的比较器A1A为TL084ID，稳压管Z1、稳压管Z2为5.1V稳压管。
所述的控制信号IN2生成电路，包括由电阻R9、电阻R10、电容C2、比较器A2、电阻R11组成的载波调制电路，其中电阻R9为2K电阻，电阻R10为10K电阻，电容C2为1uF电容，比较器A2为集成芯片LM211，电阻R11为5.1K上拉电阻，载波信号T RANGAL由载波发生电路提供，且使用载波频率为5KHZ。
所述的控制信号INT3生成电路，包括由电阻R12、电阻R14、比较器A3、电阻R16组成的比较电路，电阻R18、二极管D1、电容C3组成的低通滤波和积分电路，其中电阻R12、电阻R14为10K电阻，电阻R16为5.1K上拉电阻，比较器A3为集成芯片LM211。
所述控制信号TOP-PWM生成电路，包括由电位器RP5、比较器A5、电阻R20组成门限值比较电路，门限值设定为3.2V，其中电位器RP5为2K的电位器，比较器A5为集成芯片LM211，电阻R20为5.1K的上拉电阻。
所述的控制信号INB3生成电路包括由电阻R13、电阻R15、比较器A4、电阻R17组成的比较电路，电阻R19、二极管D2、电容C4组成的低通滤波和积分电路，其中电阻R13、电阻R15为10K电阻，电阻R17为5.1K上拉电阻，比较器A4为集成芯片LM211，电阻R19为100K电阻，二极管D2为高频二极管1N4148，电容C4为47pF电容。
所述的控制信号BOT-PWM生成电路，包括由电位器RP5、比较器A6、电阻R21组成门限值比较电路，其中门限值设定为3.2V，电位器RP5为2K的电位器，比较器A6为集成芯片LM211，电阻R21为5.1K的上拉电阻。
在所述的控制信号BOT-PWM电路、控制信号TOP-PWM生成电路和控制信号IN1生成电路的输出电路上以及电位器RP4的两端连接有双脚测试针。
本发明的有益效果是：本发明使用的是电流环控制方式，每部分电路功能明确，且易于实现，电流环比例可通过电位器RP4方便调节，载波频率可通过电位器RP1、电位器RP2根据需要方便调节，IGBT上桥臂死区时间可通过控制电位器RP5、电阻R18、二极管D1、电容C3进行调节，下桥臂死区时间可通过电位器RP5、电阻R19、二极管D2、电容C4进行调节，以上方式，使得本发明易于推广，易于市场化，且该电路简单可靠，降低了控制难度和设备的成本。
附图说明
图1为一种用于控制IGBT开断的PWM波产生方法的载波发生电路图；
图2为一种用于控制IGBT开断的PWM波产生方法的PWM波产生电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明：
载波发生电路如图1所示，PWM产生电路如图2所示。载波发生电路，包括波形产生芯片U1，用于产生所需频率的载波信号T电阻RIAN，本发明采用的载波信号范围为4KHZ～7KHZ，该载波信号经T电阻RIAN过比较放大后，生成可用的载波信号T电阻RIANGAL，载波信号T电阻RIANGAL供PWM波产生电路使用。
PWM波产生电路，由控制信号IN、反馈信号IF经过求和比较电路和限幅电路形成所需的控制信号IN1，IN1被送至载波调制电路，由载波调制电路将该信号IN1与载波信号TRIANGAL调制后，生成控制信号IN2，控制信号IN2经过比较电路、低通滤波电路、积分电路，生成控制信号INT3、INB3，INT3、INB3与预先设定好的门限值比较后，生成我们需要的可以控制IGBT开断的信号TOP-PWM、BOT-PWM，用于驱动IGBT开通和关断，控制信号IN是指使用该电路的设备所需要的电流，该电流包括设备本身消耗的电流和反馈电流，最终，设备本身消耗的电流和反馈电流形成一种动态平衡，使得相应的设备稳定运行；反馈信号IF是指使用该电路的设备所产生的电流，即前面的反馈电流，具体包括以下几个模块：
控制信号IN1生成电路，连接至控制信号IN2生成电路，用于将控制信号IN和反馈信号IF处理成所需的控制信号IN1；所述的控制信号IN1生成电路包括由电阻R6、电阻R7、电阻R8、电位器RP4、A1A组成求和比较电路，由稳压管Z1、稳压管Z2组成的稳压电路，其中电阻电阻R6、电阻电阻R7、电阻电阻R8为10K电阻，电位器RP4为100K电位器，所述的A1A为TL084ID，Z1、Z2为5.1V稳压管。
控制信号IN2生成电路，分别连接至控制信号INT3生成电路和控制信号INB3生成电路，用于将控制信号IN1调制成所需频率的控制信号IN2；所述的控制信号IN2生成电路，包括由电阻R9、电阻R10、电容C2、A2、电阻R11组成的载波调制电路，其中电阻R9为2K电阻，电阻R10为10K电阻，电容C2为1uF电容，A2为集成芯片LM211，电阻R11为5.1K上拉电阻，载波信号T电阻RANGAL由载波发生电路提供，且使用载波频率为5KHZ。
控制信号INT3生成电路，连接至控制信号TOP-PWM生成电路，用于将控制信号IN2处理成同频率的控制信号INT3；所述的控制信号INT3生成电路，包括由电阻R12、电阻R14、A3、电阻R16组成的比较电路，电阻R18、D1、电容C3组成的低通滤波和积分电路，本发明中电阻R12、电阻R14为10K电阻，电阻R16为5.1K上拉电阻，A3为集成芯片LM211。
控制信号INB3生成电路，连接至控制信号BOT-PWM生成电路，用于将控制信号IN2处理成同频率的控制信号INB3；所述的控制信号INB3生成电路包括由电阻R13、电阻R15、A4、电阻R17组成的比较电路，电阻R19、D2、电容C4组成的低通滤波和积分电路，其中电阻R13、电阻R15为10K电阻，电阻R17为5.1K上拉电阻，A4为集成芯片LM211，电阻R19为100K电阻，D2为高频二极管1N4148，电容C4为47pF电容。
控制信号TOP-PWM生成电路，用于将控制信号INT3处理成同频率的控制IGBT上桥臂开断的控制信号TOP-PWM；控制信号TOP-PWM生成电路，包括由电位器RP5、A5、电阻R20组成门限值比较电路，本门限值设定为3.2V，其中电位器RP5为2K的电位器，A5为集成芯片LM211，电阻R20为5.1K的上拉电阻。
控制信号BOT-PWM生成电路，用于将控制信号INB3处理成同频率的控制IGBT下桥臂开断的控制信号BOT-PWM；控制信号BOT-PWM生成电路，包括由电位器RP5、A6、电阻R21组成门限值比较电路，其中门限值设定为3.2V，电位器RP5为2K的电位器，A6为集成芯片LM211，电阻R21为5.1K的上拉电阻。
在控制信号BOT-PWM电路、控制信号TOP-PWM生成电路和控制信号IN1生成电路的输出电路上以及电位器RP4的两端连接有双脚测试针，为方便测试使用。
Claims (9)
1.一种用于控制IGBT开断的PWM波产生电路，其特征在于，包括：
载波发生电路，连接至PWM波产生电路的载波信号输入端，用于产生PWM波产生电路所需频率的载波信号；
PWM波产生电路，包括：
控制信号IN1生成电路，连接至控制信号IN2生成电路，用于将控制信号IN和反馈信号IF处理成所需的控制信号IN1；
控制信号IN2生成电路，分别连接至控制信号INT3生成电路和控制信号INB3生成电路，用于将控制信号IN1调制成所需频率的控制信号IN2；
控制信号INT3生成电路，连接至控制信号TOP-PWM生成电路，用于将控制信号IN2处理成同频率的控制信号INT3；
控制信号INB3生成电路，连接至控制信号BOT-PWM生成电路，用于将控制信号IN2处理成同频率的控制信号INB3；
控制信号TOP-PWM生成电路，用于将控制信号INT3处理成同频率的控制IGBT上桥臂开断的控制信号TOP-PWM；
控制信号BOT-PWM生成电路，用于将控制信号INB3处理成同频率的控制IGBT下桥臂开断的控制信号BOT-PWM。
2.如权利要求1所述的用于控制IGBT开断的PWM波产生电路，其特征在于，所述的载波发生电路包括波形产生芯片U1，芯片U1为集成芯片I CL8038，芯片U1的10脚和11脚之间接有电容C1，电容C1为1nF电容，芯片U1的9脚外接测试针TP1，电位器RP1、电位器RP2为调节载波频率使用的可调电阻，阻值为100K，比较电路有比较器A1D、电阻R4、电阻R5、电位器RP3组成，比较器A1D为TL084ID，电阻R4、电阻R5阻值为10K电阻，电位器RP3为20K电位器。
3.如权利要求1所述的用于控制IGBT开断的PWM波产生电路，其特征在于，所述的控制信号IN1生成电路包括由电阻R6、电阻R7、电阻R8、电位器RP4、比较器A1A组成求和比较电路，由稳压管Z1、稳压管Z2组成的稳压电路，其中电阻R6、电阻R7、电阻R8为10K电阻，电位器RP4为100K电位器，所述的比较器A1A为TL084ID，稳压管Z1、稳压管Z2为5.1V稳压管。
4.如权利要求1所述的用于控制IGBT开断的PWM波产生电路，其特征在于，所述的控制信号IN2生成电路，包括由电阻R9、电阻R10、电容C2、比较器A2、电阻R11组成的载波调制电路，其中电阻R9为2K电阻，电阻R10为10K电阻，电容C2为1uF电容，比较器A2为集成芯片LM211，电阻R11为5.1K上拉电阻，载波信号T RANGAL由载波发生电路提供，且使用载波频率为5KHZ。
5.如权利要求1所述的用于控制IGBT开断的PWM波产生电路，其特征在于，所述的控制信号INT3生成电路，包括由电阻R12、电阻R14、比较器A3、电阻R16组成的比较电路，电阻R18、二极管D1、电容C3组成的低通滤波和积分电路，其中电阻R12、电阻R14为10K电阻，电阻R16为5.1K上拉电阻，比较器A3为集成芯片LM211。
6.如权利要求1所述的用于控制IGBT开断的PWM波产生电路，其特征在于，所述控制信号TOP-PWM生成电路，包括由电位器RP5、比较器A5、电阻R20组成门限值比较电路，门限值设定为3.2V，其中电位器RP5为2K的电位器，比较器A5为集成芯片LM211，电阻R20为5.1K的上拉电阻。
7.如权利要求1所述的用于控制IGBT开断的PWM波产生电路，其特征在于，所述的控制信号INB3生成电路包括由电阻R13、电阻R15、比较器A4、电阻R17组成的比较电路，电阻R19、二极管D2、电容C4组成的低通滤波和积分电路，其中电阻R13、电阻R15为10K电阻，电阻R17为5.1K上拉电阻，比较器A4为集成芯片LM211，电阻R19为100K电阻，二极管D2为高频二极管1N4148，电容C4为47pF电容。
8.如权利要求1所述的用于控制IGBT开断的PWM波产生电路，其特征在于，所述的控制信号BOT-PWM生成电路，包括由电位器RP5、比较器A6、电阻R21组成门限值比较电路，其中门限值设定为3.2V，电位器RP5为2K的电位器，比较器A6为集成芯片LM211，电阻R21为5.1K的上拉电阻。
9.如权利要求1所述的用于控制IGBT开断的PWM波产生电路，其特征在于，在所述的控制信号BOT-PWM电路、控制信号TOP-PWM生成电路和控制信号IN1生成电路的输出电路上以及电位器RP4的两端连接有双脚测试针。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310148157.4A CN103208909B (zh) | 2013-04-25 | 2013-04-25 | 一种用于控制igbt开断的pwm波产生电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310148157.4A CN103208909B (zh) | 2013-04-25 | 2013-04-25 | 一种用于控制igbt开断的pwm波产生电路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103208909A true CN103208909A (zh) | 2013-07-17 |
| CN103208909B CN103208909B (zh) | 2015-05-27 |
Family
ID=48756022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310148157.4A Active CN103208909B (zh) | 2013-04-25 | 2013-04-25 | 一种用于控制igbt开断的pwm波产生电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103208909B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104638884A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-05-20 | 国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院 | 一种用于计量远程校验装置的自锁型pwm波产生电路 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5754065A (en) * | 1995-11-07 | 1998-05-19 | Philips Electronics North America Corporation | Driving scheme for a bridge transistor |
| CN1286520A (zh) * | 1999-09-01 | 2001-03-07 | 英特赛尔公司 | 具有改善的电流传感的同步整流型直流－直流变换器 |
| CN1638251A (zh) * | 2003-12-16 | 2005-07-13 | 英特赛尔美国股份有限公司 | 采用同步整流场效应三极管驱动器中的比较器的探测相位的体二极管的系统和方法 |
| CN102098030A (zh) * | 2009-12-09 | 2011-06-15 | 罗姆股份有限公司 | 半导体器件和使用所述器件的开关调节器 |
| CN203180760U (zh) * | 2013-04-25 | 2013-09-04 | 国家电网公司 | 一种用于控制igbt开断的pwm波产生电路 |
-
2013
- 2013-04-25 CN CN201310148157.4A patent/CN103208909B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5754065A (en) * | 1995-11-07 | 1998-05-19 | Philips Electronics North America Corporation | Driving scheme for a bridge transistor |
| CN1286520A (zh) * | 1999-09-01 | 2001-03-07 | 英特赛尔公司 | 具有改善的电流传感的同步整流型直流－直流变换器 |
| CN1638251A (zh) * | 2003-12-16 | 2005-07-13 | 英特赛尔美国股份有限公司 | 采用同步整流场效应三极管驱动器中的比较器的探测相位的体二极管的系统和方法 |
| CN102098030A (zh) * | 2009-12-09 | 2011-06-15 | 罗姆股份有限公司 | 半导体器件和使用所述器件的开关调节器 |
| CN203180760U (zh) * | 2013-04-25 | 2013-09-04 | 国家电网公司 | 一种用于控制igbt开断的pwm波产生电路 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 百度文库: "基于ICL8038等构成的函数发生器电路", 《百度文库》, 21 May 2010 (2010-05-21) * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104638884A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-05-20 | 国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院 | 一种用于计量远程校验装置的自锁型pwm波产生电路 |
| CN104638884B (zh) * | 2014-12-02 | 2017-03-29 | 国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院 | 一种用于计量远程校验装置的自锁型pwm波产生电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103208909B (zh) | 2015-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2017527784A5 (zh) | ||
| JP6784478B2 (ja) | 信号処理装置及び方法並びに生体信号処理装置及び方法 | |
| CN203445791U (zh) | 一种智能工频大电流发生器 | |
| CN203180760U (zh) | 一种用于控制igbt开断的pwm波产生电路 | |
| CN101060291B (zh) | 无变压器的超声波电机驱动器 | |
| CN103208909A (zh) | 一种用于控制igbt开断的pwm波产生电路 | |
| CN205142017U (zh) | 一种基于dsp的逆变电源控制系统 | |
| CN101694990B (zh) | 斜齿波与pwm脉冲波双联波形发生器及其应用 | |
| CN206381499U (zh) | 一种隔离式程控电刺激器 | |
| Nayak et al. | Performance analysis of different control strategies in a z-source inverter | |
| JP4757897B2 (ja) | 干渉波装置とそれに用いる正弦波発生回路 | |
| CN112781645A (zh) | 一种呼吸信号模拟电路及呼吸信号模拟方法 | |
| CN204856134U (zh) | 一种蜂鸣器音量控制装置及家用电器 | |
| CN204349924U (zh) | 三电平功率放大器 | |
| CN107196509A (zh) | 一种直流‑直流转换器及电子设备 | |
| CN102545002B (zh) | 一种用于长脉冲激光器的放电电路 | |
| CN203574547U (zh) | 开关式交流稳压电源 | |
| CN101984547B (zh) | 一种可控硅斩波调功驱动装置 | |
| CN104731153A (zh) | 一种闭环调节大功率半导体制冷片驱动电路 | |
| CN203057113U (zh) | 周期性脉宽/电压信号单极性精密转换电路 | |
| TW200916996A (en) | Power supply circuit capable of generating output voltage near to zero and adjusting method therefor | |
| CN103825590B (zh) | 预设调制度的调幅波双边pwm信号产生电路 | |
| CN220421792U (zh) | 一种抗过冲和振荡的脉冲生成电路及脉冲发生器 | |
| TWI487252B (zh) | 變頻變流驅動器 | |
| CN221243751U (zh) | 电磁理疗仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |