CN112187220B - 一种半导体驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种半导体驱动电路，信号处理模块用于将任意频率的PWM信号转换成第一高频信号和第二高频信号；隔离变压器用于将第一高频信号和所述第二高频信号转换成第三高频信号；整流模块用于将第三高频信号转换为正电压和负电压；推挽模块用于将第三高频信号转换成门极驱动信号，以驱动IGBT模块；检测模块用于检测IGBT模块的故障信息；隔离变压器还用于将故障信息传输至故障处理模块，以输出相应的故障信号。也就是说，该半导体驱动电路实现了电源信号、PWM信号和故障信号这三种信号通过一个隔离变压器进行传输的目的，极大程度的简化了电路结构，降低了电路成本。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路设计技术领域，更具体地说，涉及一种半导体驱动电路。
背景技术
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)是HVIC(HighVoltage IC，高压集成电路)的典型电路之一，由于其高可靠性，面积小，效果高等特点被广泛应用于家用电器与工业设备、航空、航天、武器系统等方面。
但是，目前IGBT模块的半导体驱动电路，在信号传输和电源传输的两条回路上均需要通过变压器进行隔离，通常需要两个以上的隔离变压器，导致隔离变压器的数量较多，并且，由于安规要求，隔离变压器需要高绝缘性能，大爬电距离，造成隔离变压器设计复杂，其本身的成本就较高，最终导致电路结构复杂且成本较高。
发明内容
有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种半导体驱动电路，技术方案如下：
一种半导体驱动电路，所述半导体驱动电路包括：信号处理模块、故障处理模块、整流模块、推挽模块、检测模块、隔离变压器和IGBT模块；
所述信号处理模块的第一端与电压输入端连接，第二端与信号输入端连接，第三端接地连接，第四端与所述隔离变压器原边的第一节点连接，第五端与所述隔离变压器原边的第二节点连接，第六端与所述故障处理模块的第一端连接，第七端与所述故障处理模块的第二端连接；
所述故障处理模块的第三端与所述隔离变压器原边的第一节点连接，第四端与所述隔离变压器原边的第二节点连接，第五端与故障信号输出端连接；
所述整流模块的第一端与所述隔离变压器副边的第一节点连接，第二端与正压端连接，第三端分别与所述隔离变压器副边的第二节点以及所述IGBT模块的第一端连接，第四端与负压端连接；
所述推挽模块的第一端与所述隔离变压器副边的第一节点连接，第二端与所述IGBT模块的第二端连接，第三端与所述检测模块的第一端连接，第四端与所述正压端连接，第五端与所述负压端连接；
所述检测模块的第二端与所述IGBT模块的第三端连接，所述检测模块的第三端与所述隔离变压器副边的第一节点连接；
所述信号处理模块用于将任意频率的PWM信号转换成第一高频信号PWM1和第二高频信号PWM2；
所述隔离变压器用于将所述第一高频信号PWM1和所述第二高频信号PWM2转换成第三高频信号PWM_S；
所述整流模块用于将所述第三高频信号PWM_S转换为正电压VDD和负电压VSS；
所述推挽模块用于将所述第三高频信号PWM_S转换成门极驱动信号，以驱动所述IGBT模块；
所述检测模块用于检测所述IGBT模块的故障信息；
所述隔离变压器还用于将所述故障信息传输至所述故障处理模块，以输出相应的故障信号。
可选的，在上述半导体驱动电路中，所述信号处理模块包括：信号处理单元、第一反相驱动器、第一正相驱动器、第二反相驱动器、第二正相驱动器、第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管和第四场效应管；
其中，所述信号处理单元的输入端与所述信号输入端连接，用于接收任意频率的PWM信号；
所述信号处理单元的第一输出端分别与所述第一反相驱动器和所述第一正相驱动器的输入端连接，用于输出所述第一高频信号PWM1；
所述信号处理单元的第二输出端分别与所述第二反相驱动器和所述第二正相驱动器的输入端连接，用于输出所述第二高频信号PWM2；
所述第一反相驱动器的输出端与所述第一场效应管的控制端连接；
所述第一场效应管的第一电极端和所述第二场效应管的第一电极端连接，且连接节点与电压输入端连接；
所述第一场效应管的第二电极端与所述第三场效应管的第一电极端连接，且连接节点与所述隔离变压器原边的第一节点连接；
所述第二反相驱动器的输出端与所述第二场效应管的控制端连接；
所述第二场效应管的第二电极端与所述第四场效应管的第一电极端连接，且连接节点与所述隔离变压器原边的第二节点连接；
所述第一正相驱动器的输出端与所述第四场效应管的控制端连接；
所述第二正相驱动器的输出端与所述第三场效应管的控制端连接；
所述第三场效应管的第二电极端与所述第四场效应管的第二电极端连接，且连接节点接地连接。
可选的，在上述半导体驱动电路中，所述第一场效应管和所述第二场效应管均为P型场效应管；
所述第三场效应管和所述第四场效应管均为N型场效应管。
可选的，在上述半导体驱动电路中，所述故障处理模块包括：第一比较器、第二比较器、第五场效应管和第六场效应管；
其中，所述第五场效应管的控制端与所述第一场效应管的控制端连接；
所述第五场效应管的第一电极端与所述电压输入端连接；
所述第五场效应管的第二电极端与所述第一比较器的正相输入端连接；
所述第一比较器的负相输入端与所述隔离变压器原边的第二节点连接；
所述第六场效应管的控制端与所述第二场效应管的控制端连接；
所述第六场效应管的第一电极端与所述电压输入端连接；
所述第六场效应管的第二电极端与所述第二比较器的正相输入端连接；
所述第二比较器的负相输入端与所述隔离变压器原边的第一节点连接；
所述第一比较器的输出端与所述第二比较器的输出端连接，且连接节点作为所述故障处理模块的输出端。
可选的，在上述半导体驱动电路中，所述第五场效应管和第六场效应管均为P型场效应管。
可选的，在上述半导体驱动电路中，所述第一比较器的正相输入端与所述电压输入端之间还包括第一分压模块；
所述第一分压模块用于对所述电压输入端的电压进行分压，生成第一参考电压；
所述第二比较器的正相输入端与所述电压输入端之间还包括第二分压模块；
所述第二分压模块用于对所述电压输入端的电压进行分压，生成第二参考电压。
可选的，在上述半导体驱动电路中，所述整流模块包括：第一二极管、第二二极管、第一电容和第二电容；
其中，所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极连接，且连接节点与所述隔离变压器副边的第一节点连接；
所述第一二极管的阴极与所述第一电容的第一端连接，且连接节点与所述正压端连接；
所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端连接，且连接节点分别与所述隔离变压器副边的第二节点以及连接所述IGBT模块的第一端连接；
所述第二电容的第二端与所述第二二极管的阳极连接，且连接节点与所述负压端连接。
可选的，在上述半导体驱动电路中，所述推挽模块包括：第一电阻、第三比较器、第四比较器、第三反相驱动器、第一三极管和第二三极管；
其中，所述第三比较器的正相输入端与所述第四比较器的反相输入端连接，且连接节点与所述隔离变压器副边的第一节点连接；
所述第三比较器的反相输入端与第三参考电压输入端连接；
所述第四比较器的正相输入端与第四参考电压输入端连接；
所述第三比较器的输出端与所述第四比较器的输出端连接，且连接节点与所述第三反相驱动器的输入端连接；
所述第一三极管的基极与所述第二三极管的基极连接，且连接节点分别与所述第三反相驱动器的输出端和所述检测模块的第一端连接；
所述第一三极管的集电极与所述正压端连接；
所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极连接，且连接节点通过所述第一电阻与所述IGBT模块的第二端连接；
所述第二三极管的集电极与所述负压端连接。
可选的，在上述半导体驱动电路中，所述检测模块包括：第二电阻、第五比较器、检测电路和第七场效应管；
其中，所述第二电阻的第一端与所述隔离变压器副边的第二节点连接；
所述第二电阻的第二端与所述第五比较器的输出端连接；
所述第五比较器的反相输入端通过所述检测电路与所述IGBT模块的第三端连接；
所述第七场效应管的控制端与所述第三反相驱动器的输出端连接；
所述第七场效应管的第一电极端与所述正压端连接；
所述第七场效应管的第二电极端与所述第五比较器的正相输入端连接。
可选的，在上述半导体驱动电路中，所述IGBT模块包括第三三极管；
其中，所述第三三极管的发射极为所述IGBT模块的第一端，且接地连接；
所述第三三极管的基极为所述IGBT模块的第二端；
所述第三三极管的集电极为所述IGBT模块的第三端。
相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：
本发明提供的一种半导体驱动电路中，所述信号处理模块用于将任意频率的PWM信号转换成第一高频信号PWM1和第二高频信号PWM2；所述隔离变压器用于将所述第一高频信号PWM1和所述第二高频信号PWM2转换成第三高频信号PWM_S；所述整流模块用于将所述第三高频信号PWM_S转换为正电压VDD和负电压VSS；所述推挽模块用于将所述第三高频信号PWM_S转换成门极驱动信号，以驱动所述IGBT模块；所述检测模块用于检测所述IGBT模块的故障信息；所述隔离变压器还用于将所述故障信息传输至所述故障处理模块，以输出相应的故障信号。
也就是说，该半导体驱动电路实现了电源信号、PWM信号和故障信号这三种信号通过一个隔离变压器进行传输的目的，极大程度的简化了电路结构，降低了电路成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种半导体驱动电路的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种半导体驱动电路的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种半导体驱动电路的信号波形示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种半导体驱动电路的信号波形示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参考图1，图1为本发明实施例提供的一种半导体驱动电路的结构示意图。
所述半导体驱动电路包括：信号处理模块11、故障处理模块12、整流模块13、推挽模块15、检测模块16、隔离变压器T1和IGBT模块14；
所述信号处理模块11的第一端与电压输入端VCC连接，第二端与信号输入端PWM连接，第三端接地GND连接，第四端与所述隔离变压器T1原边的第一节点连接，第五端与所述隔离变压器T1原边的第二节点连接，第六端与所述故障处理模块12的第一端连接，第七端与所述故障处理模块12的第二端连接；
所述故障处理模块12的第三端与所述隔离变压器T1原边的第一节点连接，第四端与所述隔离变压器T1原边的第二节点连接，第五端与故障信号输出端FA_OUT连接；
所述整流模块13的第一端与所述隔离变压器T1副边的第一节点连接，第二端与正压端VDD连接，第三端分别与所述隔离变压器T1副边的第二节点以及所述IGBT模块14的第一端连接，第四端与负压端VSS连接；
所述推挽模块15的第一端与所述隔离变压器T1副边的第一节点连接，第二端与所述IGBT模块14的第二端连接，第三端与所述检测模块16的第一端连接，第四端与所述正压端VDD连接，第五端与所述负压端VSS连接；
所述检测模块16的第二端与所述IGBT模块14的第三端连接，所述检测模块16的第三端与所述隔离变压器T1副边的第一节点连接；
所述信号处理模块11用于将任意频率的PWM信号转换成第一高频信号PWM1和第二高频信号PWM2；
所述隔离变压器T1用于将所述第一高频信号PWM1和所述第二高频信号PWM2转换成第三高频信号PWM_S；
由于所述IGBT模块14的开通需要正压，关断需要负压，因此所述整流模块13用于将所述第三高频信号PWM_S转换为正电压VDD和负电压VSS；该正电压VDD和负电压VSS用于给所述隔离变压器T1的副边信号供电；
所述推挽模块15用于将所述第三高频信号PWM_S转换成门极驱动信号，以驱动所述IGBT模块14；
所述检测模块16用于检测所述IGBT模块14的故障信息；
所述隔离变压器T1还用于将所述故障信息传输至所述故障处理模块12，以输出相应的故障信号。
通过上述描述可知，该半导体驱动电路实现了电源信号、PWM信号和故障信号这三种信号通过一个隔离变压器进行传输的目的，极大程度的简化了电路结构，降低了电路成本。
进一步的，基于本发明上述实施例，参考图2，图2为本发明实施例提供的另一种半导体驱动电路的结构示意图。
所述信号处理模块11包括：信号处理单元17、第一反相驱动器F1、第一正相驱动器F2、第二反相驱动器F3、第二正相驱动器F4、第一场效应管M1、第二场效应管M2、第三场效应管M3和第四场效应管M4；
其中，所述信号处理单元17的输入端与所述信号输入端PWM连接，用于接收任意频率的PWM信号；
所述信号处理单元17的第一输出端分别与所述第一反相驱动器F1和所述第一正相驱动器F2的输入端连接，用于输出所述第一高频信号PWM1；
所述信号处理单元17的第二输出端分别与所述第二反相驱动器F3和所述第二正相驱动器F4的输入端连接，用于输出所述第二高频信号PWM2；
所述第一反相驱动器F1的输出端与所述第一场效应管M1的控制端连接；
所述第一场效应管M1的第一电极端和所述第二场效应管M2的第一电极端连接，且连接节点与电压输入端VCC连接；
所述第一场效应管M1的第二电极端与所述第三场效应管M3的第一电极端连接，且连接节点与所述隔离变压器T1原边的第一节点连接；
所述第二反相驱动器F3的输出端与所述第二场效应管M2的控制端连接；
所述第二场效应管M2的第二电极端与所述第四场效应管M4的第一电极端连接，且连接节点与所述隔离变压器T1原边的第二节点连接；
所述第一正相驱动器F2的输出端与所述第四场效应管M4的控制端连接；
所述第二正相驱动器F4的输出端与所述第三场效应管M3的控制端连接；
所述第三场效应管M3的第二电极端与所述第四场效应管M4的第二电极端连接，且连接节点接地GND连接。
可选的，所述第一场效应管M1和所述第二场效应管M2均为P型场效应管；
所述第三场效应管M3和所述第四场效应管M4均为N型场效应管。
进一步的，基于本发明上述实施例，如图2所示，
所述故障处理模块12包括：第一比较器U1、第二比较器U2、第五场效应管M5和第六场效应管M6；
其中，所述第五场效应管M5的控制端与所述第一场效应管M1的控制端连接；
所述第五场效应管M5的第一电极端与所述电压输入端VCC连接；
所述第五场效应管M5的第二电极端与所述第一比较器U1的正相输入端连接；
所述第一比较器U1的负相输入端与所述隔离变压器T1原边的第二节点连接；
所述第六场效应管M6的控制端与所述第二场效应管M2的控制端连接；
所述第六场效应管M6的第一电极端与所述电压输入端VCC连接；
所述第六场效应管M6的第二电极端与所述第二比较器U2的正相输入端连接；
所述第二比较器U2的负相输入端与所述隔离变压器T1原边的第一节点连接；
所述第一比较器U1的输出端与所述第二比较器U2的输出端连接，且连接节点作为所述故障处理模块12的输出端FA_OUT。
可选的，所述第五场效应管M5和第六场效应管M6均为P型场效应管。
需要说明的是，所述第一比较器U1的正相输入端与所述电压输入端VCC之间还包括第一分压模块；
所述第一分压模块用于对所述电压输入端VCC的电压进行分压，生成第一参考电压Vref1；
所述第二比较器U2的正相输入端与所述电压输入端VCC之间还包括第二分压模块；
所述第二分压模块用于对所述电压输入端VCC的电压进行分压，生成第二参考电压Vref2。
进一步的，基于本发明上述实施例，如图2所示，
所述整流模块13包括：第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1和第二电容C2；
其中，所述第一二极管D1的阳极与所述第二二极管D2的阴极连接，且连接节点与所述隔离变压器T1副边的第一节点连接；
所述第一二极管D1的阴极与所述第一电容C1的第一端连接，且连接节点与所述正压端VDD连接；
所述第一电容C1的第二端与所述第二电容C2的第一端连接，且连接节点分别与所述隔离变压器T1副边的第二节点以及连接所述IGBT模块14的第一端连接；
所述第二电容C2的第二端与所述第二二极管D2的阳极连接，且连接节点与所述负压端VSS连接。
进一步的，基于本发明上述实施例，如图2所示，
所述推挽模块15包括：第一电阻R1、第三比较器U3、第四比较器U4、第三反相驱动器F5、第一三极管Q1和第二三极管Q2；
其中，所述第三比较器U3的正相输入端与所述第四比较器U4的反相输入端连接，且连接节点与所述隔离变压器T1副边的第一节点连接；
所述第三比较器U3的反相输入端与第三参考电压输入端Vref3连接；
所述第四比较器U4的正相输入端与第四参考电压输入端Vref4连接；
所述第三比较器U3的输出端与所述第四比较器U4的输出端连接，且连接节点与所述第三反相驱动器F5的输入端连接；
所述第一三极管Q1的基极与所述第二三极管Q2的基极连接，且连接节点分别与所述第三反相驱动器F5的输出端和所述检测模块16的第一端连接；
所述第一三极管Q1的集电极与所述正压端VDD连接；
所述第一三极管Q1的发射极与所述第二三极管Q2的发射极连接，且连接节点通过所述第一电阻R1与所述IGBT模块14的第二端连接；
所述第二三极管Q2的集电极与所述负压端VSS连接。
进一步的，基于本发明上述实施例，如图2所示，
所述检测模块16包括：第二电阻R2、第五比较器U5、检测电路18和第七场效应管M7；
其中，所述第二电阻R2的第一端与所述隔离变压器T1副边的第二节点连接；
所述第二电阻R2的第二端与所述第五比较器U5的输出端连接；
所述第五比较器U5的反相输入端通过所述检测电路18与所述IGBT模块14的第三端连接；
所述第七场效应管M7的控制端与所述第三反相驱动器F5的输出端连接；
所述第七场效应管M7的第一电极端与所述正压端VDD连接；
所述第七场效应管M7的第二电极端与所述第五比较器U5的正相输入端连接。
其中，所述检测模块16将故障信息转化成相应的功率信号，通过隔离变压器T1传输到原边，具体原理是：
第五比较器U5翻转后，第二电阻R2与隔离变压器T1直接连接，由于第二电阻R2的阻值很小，会产生大电流。
隔离变压器T1原边感应到相应的电流后，对应的电流对应PWM1和PWM2，会分别流过第三场效应管M3和第四场效应管M4，在第三场效应管M3和第四场效应管M4上产生一个电压。
即在PWM2高电平期间，A点电压远高于0V，在PWM1高电平期间，B点电压远高于0V，通过故障处理模块12检测A点和B点的电压，在其远大于0V时，判定为发生故障。
需要说明的是，所述第五比较器U5的正相输入端与所述正压端VDD之间还包括第三分压模块；
所述第三分压模块用于对所述正压端VDD的电压进行分压，生成第五参考电压Vref5。
进一步的，基于本发明上述实施例，如图2所示，
所述IGBT模块14包括第三三极管Q3；
其中，所述第三三极管Q3的发射极为所述IGBT模块14的第一端，且接地连接；
所述第三三极管Q3的基极为所述IGBT模块14的第二端；
所述第三三极管Q3的集电极为所述IGBT模块14的第三端。
通过上述描述，基于本发明上述全部实施例，参考图3，图3为本发明实施例提供的一种半导体驱动电路的信号波形示意图。
参考图4，图4为本发明实施例提供的另一种半导体驱动电路的信号波形示意图。
其中，PWM信号为任意频率的信号，但是基于隔离变压器而言，当频率低于某一值时，则隔离变压器无法直接传输该PWM信号。
信号处理模块11将任意频率的PWM信号转换成第一高频信号PWM1和第二高频信号PWM2；该高频信号的频率远大于PWM信号。
隔离变压器T1将所述第一高频信号PWM1和所述第二高频信号PWM2转换成第三高频信号PWM_S。
整流模块13将所述第三高频信号PWM_S转换为正电压VDD和负电压VSS。该正电压VDD和负电压VSS用于给所述隔离变压器T1的副边信号供电。
推挽模块15将所述第三高频信号PWM_S转换成门极驱动信号，以驱动所述IGBT模块14。
所述检测模块16用于检测所述IGBT模块14的故障信息。
所述隔离变压器T1还用于将所述故障信息传输至所述故障处理模块12，以输出相应的故障信号。
也就是说，当出现故障时，检测模块16会产生一个故障信息C，会在隔离变压器T1上产生一个过流信号，从而隔离变压器T1原边A点和B点的电压也随之发生变化，即在PWM2高电平期间，A点电压远高于0V，在PWM1高电平期间，B点电压远高于0V，通过故障处理模块12检测A点和B点的电压，在其远大于0V时，判定为发生故障。
通过上述描述可知，该半导体驱动电路通过一个隔离变压器，将PWM信号和电源能量传递给隔离变压器副边的电路，并且把故障信号传给隔离变压器的原边，实现了PWM信号兼容传递能量的功能。
也就是说，该半导体驱动电路实现了电源信号、PWM信号和故障信号这三种信号通过一个隔离变压器进行传输的目的，极大程度的简化了电路结构，降低了电路成本。
以上对本发明所提供的一种半导体驱动电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种半导体驱动电路，其特征在于，所述半导体驱动电路包括：信号处理模块、故障处理模块、整流模块、推挽模块、检测模块、隔离变压器和IGBT模块；
所述信号处理模块的第一端与电压输入端连接，第二端与信号输入端连接，第三端接地连接，第四端与所述隔离变压器原边的第一节点连接，第五端与所述隔离变压器原边的第二节点连接，第六端与所述故障处理模块的第一端连接，第七端与所述故障处理模块的第二端连接；
所述故障处理模块的第三端与所述隔离变压器原边的第一节点连接，第四端与所述隔离变压器原边的第二节点连接，第五端与故障信号输出端连接；
所述整流模块的第一端与所述隔离变压器副边的第一节点连接，第二端与正压端连接，第三端分别与所述隔离变压器副边的第二节点以及所述IGBT模块的第一端连接，第四端与负压端连接；
所述推挽模块的第一端与所述隔离变压器副边的第一节点连接，第二端与所述IGBT模块的第二端连接，第三端与所述检测模块的第一端连接，第四端与所述正压端连接，第五端与所述负压端连接；
所述检测模块的第二端与所述IGBT模块的第三端连接，所述检测模块的第三端与所述隔离变压器副边的第一节点连接；
所述信号处理模块用于将任意频率的PWM信号转换成第一高频信号PWM1和第二高频信号PWM2；
所述隔离变压器用于将所述第一高频信号PWM1和所述第二高频信号PWM2转换成第三高频信号PWM_S；
所述整流模块用于将所述第三高频信号PWM_S转换为正电压VDD和负电压VSS；
所述推挽模块用于将所述第三高频信号PWM_S转换成门极驱动信号，以驱动所述IGBT模块；
所述检测模块用于检测所述IGBT模块的故障信息；
所述隔离变压器还用于将所述故障信息传输至所述故障处理模块，以输出相应的故障信号；
其中，所述信号处理模块包括：信号处理单元、第一反相驱动器、第一正相驱动器、第二反相驱动器、第二正相驱动器、第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管和第四场效应管；
其中，所述信号处理单元的输入端与所述信号输入端连接，用于接收任意频率的PWM信号；
所述信号处理单元的第一输出端分别与所述第一反相驱动器和所述第一正相驱动器的输入端连接，用于输出所述第一高频信号PWM1；
所述信号处理单元的第二输出端分别与所述第二反相驱动器和所述第二正相驱动器的输入端连接，用于输出所述第二高频信号PWM2；
所述第一反相驱动器的输出端与所述第一场效应管的控制端连接；
所述第一场效应管的第一电极端和所述第二场效应管的第一电极端连接，且连接节点与电压输入端连接；
所述第一场效应管的第二电极端与所述第三场效应管的第一电极端连接，且连接节点与所述隔离变压器原边的第一节点连接；
所述第二反相驱动器的输出端与所述第二场效应管的控制端连接；
所述第二场效应管的第二电极端与所述第四场效应管的第一电极端连接，且连接节点与所述隔离变压器原边的第二节点连接；
所述第一正相驱动器的输出端与所述第四场效应管的控制端连接；
所述第二正相驱动器的输出端与所述第三场效应管的控制端连接；
所述第三场效应管的第二电极端与所述第四场效应管的第二电极端连接，且连接节点接地连接；
其中，所述故障处理模块包括：第一比较器、第二比较器、第五场效应管和第六场效应管；
其中，所述第五场效应管的控制端与所述第一场效应管的控制端连接；
所述第五场效应管的第一电极端与所述电压输入端连接；
所述第五场效应管的第二电极端与所述第一比较器的正相输入端连接；
所述第一比较器的负相输入端与所述隔离变压器原边的第二节点连接；
所述第六场效应管的控制端与所述第二场效应管的控制端连接；
所述第六场效应管的第一电极端与所述电压输入端连接；
所述第六场效应管的第二电极端与所述第二比较器的正相输入端连接；
所述第二比较器的负相输入端与所述隔离变压器原边的第一节点连接；
所述第一比较器的输出端与所述第二比较器的输出端连接，且连接节点作为所述故障处理模块的输出端；
其中，所述整流模块包括：第一二极管、第二二极管、第一电容和第二电容；
其中，所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极连接，且连接节点与所述隔离变压器副边的第一节点连接；
所述第一二极管的阴极与所述第一电容的第一端连接，且连接节点与所述正压端连接；
所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端连接，且连接节点分别与所述隔离变压器副边的第二节点以及连接所述IGBT模块的第一端连接；
所述第二电容的第二端与所述第二二极管的阳极连接，且连接节点与所述负压端连接；
其中，所述推挽模块包括：第一电阻、第三比较器、第四比较器、第三反相驱动器、第一三极管和第二三极管；
其中，所述第三比较器的正相输入端与所述第四比较器的反相输入端连接，且连接节点与所述隔离变压器副边的第一节点连接；
所述第三比较器的反相输入端与第三参考电压输入端连接；
所述第四比较器的正相输入端与第四参考电压输入端连接；
所述第三比较器的输出端与所述第四比较器的输出端连接，且连接节点与所述第三反相驱动器的输入端连接；
所述第一三极管的基极与所述第二三极管的基极连接，且连接节点分别与所述第三反相驱动器的输出端和所述检测模块的第一端连接；
所述第一三极管的集电极与所述正压端连接；
所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极连接，且连接节点通过所述第一电阻与所述IGBT模块的第二端连接；
所述第二三极管的集电极与所述负压端连接；
其中，所述检测模块包括：第二电阻、第五比较器、检测电路和第七场效应管；
其中，所述第二电阻的第一端与所述隔离变压器副边的第二节点连接；
所述第二电阻的第二端与所述第五比较器的输出端连接；
所述第五比较器的反相输入端通过所述检测电路与所述IGBT模块的第三端连接；
所述第七场效应管的控制端与所述第三反相驱动器的输出端连接；
所述第七场效应管的第一电极端与所述正压端连接；
所述第七场效应管的第二电极端与所述第五比较器的正相输入端连接。
2.根据权利要求1所述的半导体驱动电路，其特征在于，所述第一场效应管和所述第二场效应管均为P型场效应管；
所述第三场效应管和所述第四场效应管均为N型场效应管。
3.根据权利要求1所述的半导体驱动电路，其特征在于，所述第五场效应管和第六场效应管均为P型场效应管。
4.根据权利要求1所述的半导体驱动电路，其特征在于，所述第一比较器的正相输入端与所述电压输入端之间还包括第一分压模块；
所述第一分压模块用于对所述电压输入端的电压进行分压，生成第一参考电压；
所述第二比较器的正相输入端与所述电压输入端之间还包括第二分压模块；
所述第二分压模块用于对所述电压输入端的电压进行分压，生成第二参考电压。
5.根据权利要求1所述的半导体驱动电路，其特征在于，所述IGBT模块包括第三三极管；
其中，所述第三三极管的发射极为所述IGBT模块的第一端，且接地连接；
所述第三三极管的基极为所述IGBT模块的第二端；
所述第三三极管的集电极为所述IGBT模块的第三端。
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