CN106019113A - 一种采用pwm控制igbt功放的测试用电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用PWM控制IGBT功放的测试用电路，包括：PWM产生电路、IGBT功放电路和反馈控制电路；IGBT功放电路包括IGBT管Q1和滤波电路，反馈控制电路包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、电阻R1、电阻R2和电阻R3，PWM产生电路包括三角波发生器P1、比较器U3和二极管D1，其中，电阻R1的一端作为电压信号输入端，滤波电路的输出端作为电压信号输出端。本发明实现了对IGBT功放电路的输出电流的控制。
Description
技术领域
本发明涉及控制电路技术领域，特别涉及一种采用PWM控制IGBT功放的测试用电路。
背景技术
随着电子技术的不断发展，现在的分立器件也不断的小型化，其功率也越来越大，最大电流已达KA级，而为了保证分立器件的可靠性，需要对分立器件的功率进行测试。测试这些器件时需要利用功放电路加载相应大的电流，而目前技术功放管必须使用线性放大管，但现用的线性放大管最大输出电流不足200A，对大功率器件不能加载相应的电流。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种采用PWM控制IGBT功放的测试用电路，其实现了对IGBT功放电路的输出电流的控制，可输出KA级电流，主要适用于测试大功率器件领域。
本发明通过以下技术手段解决上述问题：
本发明的一种采用PWM控制IGBT功放的测试用电路，包括：PWM产生电路、IGBT功放电路和反馈控制电路；所述IGBT功放电路包括IGBT管Q1和滤波电路，所述IGBT管Q1的发射极与所述滤波电路的输入端连接，所述IGBT管Q1的集电极与电源输出端连接；所述反馈控制电路包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述电阻R1的一端作为电压信号输入端，所述电阻R1的另一端分别与所述第一运算放大器U1的反相输入端和所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与所述第二运算放大器U2的输出端连接，所述第一运算放大器U1的同相输入端接地，所述第二运算放大器U2的反相输入端与所述第二运算放大器U2的输出端连接，所述第二运算放大器U2的同相输入端与所述滤波电路的输出端连接，并通过所述电阻R3接地；所述PWM产生电路包括三角波发生器P1、比较器U3和二极管D1，所述三角波发生器P1的信号输出端与所述比较器U3的反相输入端连接，所述比较器U3的同相输入端与所述第一运算放大器U1的输出端连接，所述比较器U3的输出端分为两路，一路与所述IGBT管Q1的栅极连接，另一路与所述二极管D1的阴极连接，所述二极管D1的阳极接地。
进一步，所述IGBT功放电路还包括换向电路，所述换向电路包括双刀双掷开关K1，所述第二运算放大器U2的同相输入端通过所述双刀双掷开关K1与所述滤波电路的输出端连接，所述双刀双掷开关K1的两个公共端之间作为电流信号输出端。
进一步，所述滤波电路包括电感L1和电容C1，所述电感L1的一端与所述IGBT管Q1的发射极连接，所述电感L1的另一端分为两路，一路与所述双刀双掷开关K1的输入端连接，另一路通过所述电容C1接地。
进一步，所述三角波发生器的额定电压为5V，频率为10KHZ。
进一步，所述电源的电压值为40V。
本发明的一种采用PWM控制IGBT功放的测试用电路具有以下有益效果：
本发明提供了一种采用PWM控制IGBT功放的测试用电路，三角波发生器用于产生一定频率的三角波，并将产生的三角波输入比较器的反相输入端，反馈控制电路将第一运算放大器输出的电压信号输入至比较器的同相输入端，比较器将两个信号进行比较后输出PWM波，并将此PWM波送入IGBT功放电路，用于控制IGBT功放电路的电流输出，且IGBT功放电路输出的电压可反馈至反馈控制电路，从而构成一个闭环系统，实现了对IGBT功放电路的输出电流的控制，可输出KA级电流，主要适用于测试大功率器件领域；另外，本发明中连接了双刀双掷开关，可实现对IGBT功放电路的输出电压的正反向切换，适用范围广。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的一种采用PWM控制IGBT功放的测试用电路的电路图；
图2为本发明的PWM产生电路的波形示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明，如图1所示：本实施例的一种采用PWM控制IGBT功放的测试用电路包括：PWM产生电路101、IGBT功放电路102和反馈控制电路103。
所述IGBT功放电路102包括IGBT管Q1和滤波电路，所述IGBT管Q1的发射极与所述滤波电路的输入端连接，所述IGBT管Q1的集电极与电源输出端连接。
所述反馈控制电路103包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述电阻R1的一端作为电压信号输入端，所述电阻R1的另一端分别与所述第一运算放大器U1的反相输入端和所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与所述第二运算放大器U2的输出端连接，所述第一运算放大器U1的同相输入端接地，所述第二运算放大器U2的反相输入端与所述第二运算放大器U2的输出端连接，所述第二运算放大器U2的同相输入端与所述滤波电路的输出端连接，并通过所述电阻R3接地，所述滤波电路的输出端作为电压信号输出端。
所述PWM产生电路101包括三角波发生器P1、比较器U3和二极管D1，所述三角波发生器P1的信号输出端与所述比较器U3的反相输入端连接，所述比较器U3的同相输入端与所述第一运算放大器U1的输出端连接，所述比较器U3的输出端分为两路，一路与所述IGBT管Q1的栅极连接，另一路与所述二极管D1的阴极连接，所述二极管D1的阳极接地。
本实施例中，所述三角波发生器的额定电压为5V，频率为10KHZ。
具体的，如图2所示，假设三角波发生器的输出信号为V-，第一运算放大器U1的输出信号为V1，比较器U3将V-与V1进行比较，得到的波形V2如图2所示。
进一步的，所述IGBT功放电路还包括换向电路，所述换向电路包括双刀双掷开关K1，所述第二运算放大器U2的同相输入端通过所述双刀双掷开关K1与所述滤波电路的输出端连接，所述双刀双掷开关K1的两个公共端之间作为电流信号输出端。
实际使用时，电阻R0并联在双刀双掷开关K1的两个控制端之间。
本实施例中，所述第一运算放大器U1、第二运算放大器U2和比较器U3的电源额定电压均为±15V。
本实施例中，所述滤波电路包括电感L1和电容C1，所述电感L1的一端与所述IGBT管Q1的发射极连接，所述电感L1的另一端分为两路，一路与所述双刀双掷开关K1的输入端连接，另一路通过所述电容C1接地。
本实施例中，所述电源的电压值为40V。
实际使用时，可更换电阻R3的阻值，用于提高IGBT功放电路的输出电流。
本发明提供了一种采用PWM控制IGBT功放的电路，三角波发生器用于产生一定频率的三角波，并将产生的三角波输入比较器的反相输入端，反馈控制电路将第一运算放大器输出的电压信号输入至比较器的同相输入端，比较器将两个信号进行比较后输出PWM波，并将此PWM波送入IGBT功放电路，用于控制IGBT功放电路的电压输出，且IGBT功放电路输出的电压可反馈至反馈控制电路，从而构成一个闭环系统，实现了对IGBT功放电路的输出电流的控制，可输出KA级电流，主要适用于测试大功率器件领域；另外，本发明中连接了双刀双掷开关，可实现对IGBT功放电路的输出电压的正反向切换，适用范围广。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种采用PWM控制IGBT功放的测试用电路，其特征在于：包括：PWM产生电路、IGBT功放电路和反馈控制电路；
所述IGBT功放电路包括IGBT管Q1和滤波电路，所述IGBT管Q1的发射极与所述滤波电路的输入端连接，所述IGBT管Q1的集电极与电源输出端连接；
所述反馈控制电路包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述电阻R1的一端作为电压信号输入端，所述电阻R1的另一端分别与所述第一运算放大器U1的反相输入端和所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与所述第二运算放大器U2的输出端连接，所述第一运算放大器U1的同相输入端接地，所述第二运算放大器U2的反相输入端与所述第二运算放大器U2的输出端连接，所述第二运算放大器U2的同相输入端与所述滤波电路的输出端连接，并通过所述电阻R3接地；
所述PWM产生电路包括三角波发生器P1、比较器U3和二极管D1，所述三角波发生器P1的信号输出端与所述比较器U3的反相输入端连接，所述比较器U3的同相输入端与所述第一运算放大器U1的输出端连接，所述比较器U3的输出端分为两路，一路与所述IGBT管Q1的栅极连接，另一路与所述二极管D1的阴极连接，所述二极管D1的阳极接地。
2.根据权利要求1所述的一种采用PWM控制IGBT功放的测试用电路，其特征在于：所述IGBT功放电路还包括换向电路，所述换向电路包括双刀双掷开关K1，所述第二运算放大器U2的同相输入端通过所述双刀双掷开关K1与所述滤波电路的输出端连接，所述双刀双掷开关K1的两个公共端之间作为电流信号输出端。
3.根据权利要求2所述的一种采用PWM控制IGBT功放的测试用电路，其特征在于：所述滤波电路包括电感L1和电容C1，所述电感L1的一端与所述IGBT管Q1的发射极连接，所述电感L1的另一端分为两路，一路与所述双刀双掷开关K1的输入端连接，另一路通过所述电容C1接地。
4.根据权利要求1所述的一种采用PWM控制IGBT功放的测试用电路，其特征在于：所述三角波发生器的额定电压为5V，频率为10KHZ。
5.根据权利要求1所述的一种采用PWM控制IGBT功放的测试用电路，其特征在于：所述电源的电压值为40V。
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