CN201608636U - 一种可调负压的igbt驱动器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及功率器件的驱动,提供一种IGBT驱动器。该驱动器由隔离耦合单元1、驱动保护单元2和负压单元3组成。它只需单一电源就能在驱动器内部产生正负两个电压,同时负电压的高低可由用户调节。

Description

一种可调负压的IGBT驱动器
技术领域
[0001] 本实用新型属于开关电源中的绝缘栅功率管的驱动技术领域,特别涉及其中的负 压产生。
背景技术
[0002] 开关电源中绝缘栅功率管(IGBT和M0SFET等)的驱动器,一般由隔离耦合单元、 驱动保护单元和负压生成单元组成,如日本三菱的M57962、57959和富士的EXB841、840等, 其中前者没有负压单元。
[0003] 对IGBT驱动器的要求是开通时提供正脉冲,关断时提供负脉冲,并且有比较完善 的保护功能。开通的正脉冲幅值一般是固定的15V左右,对关断的负脉冲幅值没有很固定 的要求,一般是干扰低,有-5V就可以了 ;如果干扰较大,负压值相应要提高一些,一般最大 可达-15V。
[0004] 目前的成品IGBT驱动器中,负压的产生方式有两种。第一种方式如日本三菱的 IGBT驱动器M57962和57959,它们要求用户在驱动器外部提供正负两个电压。优点是负压 值可由用户控制,缺点是要求用户提供两个电源。
[0005] 第二种如日本富士的IGBT驱动器EXB841、840等,它们在驱动器内部集成了一个 电阻和稳压管串联的分压电路,如图1所示,产生一个-5V的电压,用户只需要提供一个20V 的电源,就能得到+15V的开通脉冲和-5V的关断脉冲,因此用户使用比较方便。这种方式 的缺点是只能提供固定的5V负压,当使用环境比较恶劣,干扰较大时,可能在IGBT关断期 产生干扰误导通。
发明内容
[0006] 本实用新型的目的是提供一种驱动器,它只需要单一电源,同时其负压值可由用 户根据自已的需要而自行调整,因此具有更广泛的适用性。
[0007] 本实用新型的技术方案是:
[0008] 驱动器由隔离耦合单元(1)、驱动保护单元(2)和负压单元(3)组成,其中:
[0009] 1、隔离耦合单元(1)的输入端就是本新型驱动器的输入端Vi,隔离耦合单元(1) 的输出端Vol与驱动保护单元(2)的输入端Vi2相连,驱动保护单元(2)的另一个输入端 Vi 3是本驱动器的IGBT过流信号检测端Detect,驱动保护单元(2)的输出端就是本驱动 器的输出端Vo。
[0010] 2、负压单元(3)由电阻R1和稳压二极管Dzl组成。稳压管Dzl的负极接驱动器 的输入电源Vc的正端,正极与电阻R1的上端相连后,作为COM端与被驱动的IGBT的发射 极连接。电阻R1的下端与驱动电源Vc的负端连接。Dzl的稳压值一般在15-16V。
[0011] 隔离耦合单元(1)的作用是传递信号并加以隔离,它可由脉冲变压器或光耦构 成。驱动保护单元(2)的作用是接收隔离耦合单元(2)和IGBT集电极的电压信号,正常时 提供IGBT栅极驱动脉冲,故障时输出保护关断脉冲。
3[0012] 负压单元(3)的作用是将输入的彡20V的驱动电源Vc分成15V的正电压和 (Vc-15)的负电压。
[0013] 与现有成品驱动器技术相比,本实用新型的优点是:
[0014] [1],只需要单一的外部供电电源,就能在内部产生正负两个电压。
[0015] [2],用户可通过调整供电电源的高低来调整负电压。
附图说明
[0016] 图1是EXB841内部的负电源结构图。
[0017] 图2是本实用新型的实施例。
[0018] 图3是本实用新型负压结构的另一个实施例。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图2的实施例对本实用新型作进一步的详述。
[0020] 图2中(1)为隔离耦合单元,(2)为驱动保护单元,(3)为负压单元,IGBT是被驱 动的场控器件,也可以是M0SFET。单元(1〜3)这三部分组成了本实用新型的完整电路。 隔离耦合单元(1)的输入端就是驱动器的输入端Vi,隔离耦合单元(1)的输出端Vol连到 驱动保护单元(2)的输入端Vi2,驱动保护单元(2)的另一个输入端Vi3是本新型驱动器的 IGBT过流信号检测端Detect ;驱动保护单元(2)的输出端就是本驱动器的输出端Vo。
[0021] 负压单元(3)由电阻R1和稳压二极管Dzl组成。稳压管Dzl的负极接驱动器的 输入电源Vc的正端,正极与电阻R1的上端相连后,作为COM端与被驱动的IGBT的发射极 连接。电阻R1的下端与驱动电源Vc的负端连接。Dzl的稳压值一般在15V。该单元的作 用是将输入的彡20V的驱动电源Vc分成15V的正电压和(Vc-15)的负电压。当5V的负压 足够时,可取Vc = 20V。环境恶劣,5V负压的抗干扰能力不够时,可取较高的Vc,比如24V, 这样就能产生9V的负压,提高了抗干扰性。
[0022] 图3是本新型负压结构的另一个实施例。
[0023] 负压单元(3)由三端稳压IC 7915构成,7915的地端2接输入驱动电源Vc的正 端,7915的输入端1接驱动电源的负端,7915的输出端3作为本新型驱动器的COM端、与被 驱动的IGBT的发射极相连。本实施例中的隔离耦合单元(1)和驱动保护单元(2)与前述 实施例完全相同。

Claims (1)

  1. 一种隔离式的绝缘栅功率器件驱动器,它由隔离耦合单元(1)、驱动保护单元(2)和负压单元(3)组成,其中隔离耦合单元(1)的输入端是驱动器的输入端Vi,隔离耦合单元(1)的输出端Vo1与驱动保护单元(2)的输入端Vi2相连,驱动保护单元(2)的另一个输入端Vi3是本驱动器的IGBT过流信号检测端Detect,驱动保护单元(2)的输出端就是本驱动器的输出端Vo;其特征在于:负压单元(3)可以采取2种结构之一:第一种结构,负压单元(3)由电阻R1和稳压二极管Dz1组成;稳压管Dz1的负极接驱动器的输入电源Vc的正端,正极与电阻R1的上端相连后,作为驱动器的COM端与被驱动的IGBT的发射极连接;电阻R1的下端与驱动电源Vc的负端连接;第二种结构,负压单元(3)由三端稳压器7915构成;7915的地端2接输入驱动电源Vc的正端,7915的输入端1接驱动电源的负端,7915的输出端3作为驱动器的COM端、与被驱动的IGBT的发射极相连。
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