CN202931181U - 一种逆变电焊机功率管的驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种逆变电焊机功率管的驱动电路，包括MOS管QJ1、变压器T1和功率管IGBT，变压器T1的初级绕组一端接电源VCC，另一端与MOS管QJ1连接，变压器T1的次级绕组一端经二极管D1、栅极电阻RG1与功率管IGBT的G极连接，另一端与功率管IGBT的E极连接，功率管IGBT的C极与E极之间串接有极间电容CGC和极间电容CGE，二极管D1上并接有一电阻R1，二极管D1与栅极电阻RG1之间连接有一由二极管D2、三极管Q1和电阻R2构成的泄放回路。该驱动电路可防止误开通烧毁功率管，减少功率管开通与关断时间，降低功率管开关损耗，提高工作效率和频率稳定性，减少散热器体积，节约电能及成本。
Description
技术领域：
本实用新型涉及电焊设备领域，特别是一种逆变电焊机功率管的驱动电路。
背景技术：
目前，市面上逆变电焊机，由于功率管驱动局限，使整机效率偏低，功率管开关损耗大，影响整机占载率，需要散热器太大，且成本高。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种可防止误开通烧毁功率管，减少功率管开通与关断时间，降低功率管开关损耗，提高工作效率和频率稳定性，减少散热器体积，节约电能及整机成本的逆变电焊机功率管的驱动电路。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
一种逆变电焊机功率管的驱动电路，包括MOS管QJ1、变压器T1和功率管IGBT，所述变压器T1的初级绕组一端接电源VCC，另一端与MOS管QJ1连接，所述变压器T1的次级绕组一端经二极管D1、栅极电阻RG1与功率管IGBT的G极连接，另一端与功率管IGBT的E极连接，所述功率管IGBT的C极与E极之间串接有极间电容CGC和极间电容CGE，所述二极管D1上并接有一电阻R1，所述栅极电阻RG1与功率管IGBT的E极之间串接有一去耦电容C1，所述二极管D1与栅极电阻RG1之间连接有一由二极管D2、三极管Q1和电阻R2构成的泄放回路，其中，二极管D2串接在二极管D1与栅极电阻RG1之间，三极管Q1的B极和E极分别与二极管D2的两端连接，三极管Q1的C极与功率管IGBT的E极连接，电阻R2串接在三极管Q1的B极与C极之间。
所述栅极电阻RG1与功率管IGBT的E极之间还串接有一稳压二极管WD1，该稳压二极管WD1与所述去耦电容C1并联。
本实用新型的有益效果为：由于增加了三极管及周边元件构成的泄放回路，可防止功率管在误开通的情况下被烧毁，并使功率管从饱和状态进行截止状态时间缩短，降低了功率管的开关损耗，也降低了功率管的发热量，因而可以减少功率管的散热器体积，节约成本，同时因为热量变小，使功率管与周围元器件工作环境得到改善，延长周边元器件的使用寿命，减少由于热量过大、温度过高带来的不稳定或故障。
附图说明：
图1为本实用新型驱动电路示意图。
图2为另一种形式的驱动电路示意图。
具体实施方式：
如图1所示，本实施例所述一种逆变电焊机功率管的驱动电路，包括MOS管QJ1、变压器T1和功率管IGBT。变压器T1的初级绕组上端接电源VCC，下端与MOS管QJ1连接。变压器T1的次级绕组上端经二极管D1、栅极电阻RG1与功率管IGBT的G极连接，下端与功率管IGBT的E极连接。功率管IGBT的C极与E极之间串接有极间电容CGC和极间电容CGE，二极管D1上并接有一电阻R1，栅极电阻RG1与功率管IGBT的E极之间串接有一去耦电容C1。二极管D1与栅极电阻RG1之间连接有一由二极管D2、三极管Q1和电阻R2构成的泄放回路，其中，二极管D2串接在二极管D1与栅极电阻RG1之间，三极管Q1的B极和E极分别与二极管D2的两端连接，三极管Q1的C极与功率管IGBT的E极连接，电阻R2串接在三极管Q1的B极与C极之间。
栅极电阻RG1与功率管IGBT的E极之间还串接有一稳压二极管WD1，该稳压二极管WD1与去耦电容C1并联，用于防止驱动电平过高将功率管IGBT的G极和E极击穿，将驱动电平箝位到稳压二极管额定电压。
该驱动电路的工作原理为：当MOS管QJ1的G极输入正半周期时，电源通过变压器T1初级绕组到MOS管QJ1的D极，QJ1导通，变压器T1初级绕组电流从上端流向下端，即上端为正下端为负，通过变压器T1感应到次级绕组，上端为正，下端为负，正电平通过二极管D1与电阻R1，再通过二极管D2与栅极电阻RG1对功率管IGBT提供驱动电平，快速向功率管IGBT的极间电容CGC和CGE充电，功率管IGBT导通。功率管IGBT导通时，电流通过二极管D2，二极管D2的阳极与三极管Q1的B极相连，阴极与E极相连，电流通过二极管D2加到功率管IGBT的G极，即三极管Q1的B极电位比E极电位要高，三极管Q1处于截止状态。
当MOS管QJ1的G极为低电平时，QJ1截止，变压器T1初级绕组没有电流流过，次级绕组同样无感应电压，但此时，由于有去耦电容C1与功率管IGBT的极间电容CGC和CGE内部存有正电平，为快速关断IGBT，减少关断损耗以及防止功率管误导通损坏功率管，增加了三极管Q1泄放回路，极间电容CGC和CGE内电荷通过栅极电阻RG1加到三极管Q1的E极，电流从E极流向B极通过电阻R2形成B极电流，通过三极管Q1放大，形成集电极电流IC，快速的将三个电容内存的电荷通过以上几个器件泄放，使功率管IGBT快速从饱和状态进行截止状态，减少了功率管内部极间电容的放电时间，加快了功率管关断速度。
如图2所示，本实施例的驱动电路还可以根据功率管型号与数量的不同，部分或全部原件并联运行，例如在二极管D1和D2上再分别并联一个二极管，在三极管Q1上再并联一个三极管。
上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由各权利要求限定。
Claims (2)
1.一种逆变电焊机功率管的驱动电路，包括MOS管QJ1、变压器T1和功率管IGBT，所述变压器T1的初级绕组一端接电源VCC，另一端与MOS管QJ1连接，所述变压器T1的次级绕组一端经二极管D1、栅极电阻RG1与功率管IGBT的G极连接，另一端与功率管IGBT的E极连接，所述功率管IGBT的C极与E极之间串接有极间电容CGC和极间电容CGE，所述二极管D1上并接有一电阻R1，所述栅极电阻RG1与功率管IGBT的E极之间串接有一去耦电容C1，其特征在于：所述二极管D1与栅极电阻RG1之间连接有一由二极管D2、三极管Q1和电阻R2构成的泄放回路，其中，二极管D2串接在二极管D1与栅极电阻RG1之间，三极管Q1的B极和E极分别与二极管D2的两端连接，三极管Q1的C极与功率管IGBT的E极连接，电阻R2串接在三极管Q1的B极与C极之间。
2.如权利要求1所述一种逆变电焊机功率管的驱动电路，其特征在于：所述栅极电阻RG1与功率管IGBT的E极之间还串接有一稳压二极管WD1，该稳压二极管WD1与所述去耦电容C1并联。
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|---|---|---|---|---|
| CN103762848A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-30 | 江苏嘉钰新能源技术有限公司 | 一种开关式双端直流变换器的驱动电路 |
| CN105281553A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-01-27 | 天津航空机电有限公司 | 一种功率管驱动电路 |
| CN110299846A (zh) * | 2018-03-23 | 2019-10-01 | 北京天源科创风电技术有限责任公司 | 电路控制装置和方法、全桥llc谐振电路 |
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- 2012-12-04 CN CN 201220700791 patent/CN202931181U/zh not_active Expired - Lifetime
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