CN201146460Y - 一种逆变弧焊机的绝缘栅双极晶体管驱动及保护装置 - Google Patents
一种逆变弧焊机的绝缘栅双极晶体管驱动及保护装置 Download PDFInfo
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Abstract
一种逆变弧焊机的绝缘栅双极晶体管驱动及保护装置。主要解决对绝缘栅双极晶体管(IGBT)的保护问题。技术方案是，一组P沟道场效应管和一组N沟道场效应管和脉冲变压器构成的驱动电路，通过一驱二的磁罐型脉冲变压器，驱动IGBT电路；IGBT电路所用驱动线等长，所述驱动线为两根并绕的双绞线，在双绞线前并联电容。在绝缘栅双极晶体管(IGBT)的控制极和发射极之间增加瞬态电压抑制二极管(TVS)和电阻。主要是用于绝缘栅双极晶体管(IGBT)驱动及保护。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种逆变弧焊机的绝缘栅双极晶体管驱动及保护装置。
背景技术
目前，绝缘栅双极晶体管(IGBT)是一种电压控制型器件，与电流控制型器件(如GTR)比较，IGBT具有驱动功率小、开关速度快的特点，IGBT有专用的驱动芯片，这些驱动电路具有开关频率高、驱动功率大、过流保护等特点，但芯片价格高，设备成本随之大增，而且一般须加额外的驱动电源，还因保护不当经常出现因IGBT集电极的高压串入控制极造成IGBT烧毁的现象。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种逆变弧焊机的绝缘栅双极晶体管驱动及保护装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一组P沟道场效应管和一组N沟道场效应管构成脉冲变压器的驱动电路，通过一驱二的磁罐型脉冲变压器，驱动IGBT电路。IGBT电路所用驱动线等长，所述驱动线为两根并绕的双绞线，在双绞线前并联电容。
本实用新型的有益效果是，采用一驱二的磁罐型脉冲变压器替换成本较高且须外接电源的专用驱动芯片，漏磁少，阻抗匹配合适，保证脉冲驱动信号的过冲控制在IGBT容限范围以内，防止过压导致IGBT误导通；采用两根并绕的双绞线，消除信号中的共模干扰；采用电容消除驱动信号中的杂散高频信号；在IGBT的控制极和发射极之间增加瞬态电压抑制二极管(TVS)管和电阻，进行过压和静电放电(ESD)保护。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
由图1可知，电路1中的Q，构成了脉冲变压器的驱动电路。其中Q15与Q14为P沟道场效应管，Q15与Q14为N沟道场效应管，信号OUTA与OUTB为PWM芯片输出的驱动信号。
电路2中的脉冲变压器T1是采用一驱二的磁罐型脉冲变压器，漏磁少，阻抗匹配合适，保证脉冲驱动信号的过冲控制在IGBT容限范围以内，防止过压导致IGBT误导通；同时无需供电电源，简单可靠，成本低。
电路3中的部分电路主要是输出的驱动信号防止干扰信号串入其中造成IGBT误开通或关断。其中的电容用来消除驱动信号中的杂散高频信号。驱动线采用两根并绕的双绞线，主要是消除信号中的共模干扰，注意送入两个IGBT的驱动线要尽量等长。在IGBT控制端级紧挨着增加的TVS管和电阻是用来进行过压和ESD保护，由于TVS(瞬态电压抑制二极管)响应速度快，为ns级，比普通采用的双向稳压管响应速度要快得多(ms级)。大大降低了因IGBT集电极的高压串入控制级造成IGBT烧毁的现象。增加电阻有效保护了控制级悬空而主电路通电的情况下造成IGBT烧毁的现象。
IGBT是一种电压控制型器件，与电流控制型器件(如GTR)比较，IGBT具有驱动功率小、开关速度快的特点，IGBT有专用的驱动芯片，如EXB851及EXB841，M57962等，这些驱动电路具有开关频率高、驱动功率大、过流保护等特点，但都必须加额外的驱动电源，并且价格高，使设备成本大大提高。而脉冲变压器具有体积小、价格便宜、不需要额外的驱动电源，因而得到广泛的应用。本技术采用的IGBT驱动电路及保护电路具有开关频率高、驱动功率大、结构简单、负压关断、价格便宜等优点。
Claims (2)
1、一种逆变弧焊机的绝缘栅双极晶体管驱动及保护装置，其特征是：一组P沟道场效应管加N沟道场效应管连一驱二的磁罐型脉冲变压器构成驱动电路，驱动绝缘栅双极晶体管(IGBT)。
2、根据权利要求1所述的一种逆变弧焊机的绝缘栅双极晶体管驱动及保护装置，其特征是：所述绝缘栅双极晶体管(IGBT)所用驱动线等长，驱动线为两根并绕的双绞线，在双绞线前并联电容；在绝缘栅双极晶体管(IGBT)的控制极和发射极之间增加瞬态电压抑制二极管(TVS)和电阻。
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Cited By (2)
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| CN103312132A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-09-18 | 上海沪工焊接集团股份有限公司 | 用于逆变焊接电源的驱动电路 |
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2007
- 2007-08-10 CN CNU2007200641449U patent/CN201146460Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN103312132B (zh) * | 2013-07-02 | 2016-04-27 | 上海沪工焊接集团股份有限公司 | 用于逆变焊接电源的驱动电路 |
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