CN203761252U - 一种大功率高频电源驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大功率高频电源驱动装置，该装置包括DSP控制器、PWM脉冲调理电路、驱动电路、IGBT模块，由DSP控制器发出PWM波，经过调理电路后，再与驱动电路连接，最后与IGBT模块连接；驱动电路检测到的故障信号反馈至DSP控制器，DSP控制器接收到故障信号后停止发送PWM脉冲，故障信号消失后发送PWM脉冲。驱动电路由SCALE系列驱动器及其外围电路组成。本实用新型采用DSP控制技术、光耦隔离技术，并利用SCALE系列驱动器的特性，有效提高了大功率高频电源驱动的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种大功率高频电源驱动装置。
背景技术
随着工业的快速发展，传统的工频供电方式已不能满足目前的供电要求。传统的工频供电术动态响应慢、高压侧输出电压纹波大、效率低、能耗大、功率因素小、电网侧谐波污染严重、电网用电不平衡，这种供电方式的诸多缺点决定了其逐渐会被新型的供电方式所取代。随着电力技术的发展，高频供电方式浮出水面，它能很好地改善上述缺点，提高电源效率，增大功率因素，实现节能，但高频供电方式相对于工频供电方式的系统复杂性也随之增加。高压高频大功率驱动装置是高频供电方式的主要部分，主要作用是提高供电频率、衔接前后级电路，其稳定性直接影响到电路的运行。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种大功率高频电源驱动装置，本实用新型采用DSP控制技术、光耦隔离技术，并利用SCALE系列驱动器的特性，有效提高了大功率高频电源驱动的稳定性。
本实用新型通过以下技术方案来实现：
一种大功率高频电源驱动装置，其特征在于：该装置包括DSP控制器、PWM脉冲调理电路、驱动电路和IGBT模块，用来发出PWM波的DSP控制器依次通过PWM脉冲调理电路、驱动电路与IGBT模块连接；驱动电路检测到的故障信号直接反馈至DSP控制器，DSP控制器接收到故障信号后停止发送PWM脉冲，并在故障信号消失后发送PWM脉冲。
本实用新型中，DSP控制器输出幅值为3.3V的一对互补PWM脉冲，然后通过PWM脉冲调理电路得到两对幅值为15V的互补脉冲，并通过驱动电路得到两对幅值为±15V的互补脉冲，安全可靠的驱动IGBT和MOSFET；驱动电路检测到的故障信号直接反馈至DSP控制器，DSP控制器接收到故障信号后停止发送PWM脉冲，故障信号消失后发送PWM脉冲。
PWM脉冲调理电路先将幅值为3.3V的一对互补PWM脉冲调理成幅值为5V的互补脉冲，再经过光耦隔离和放大后得到幅值为15V的互补方波。
驱动电路包括驱动模块、驱动模块电源检测电路、故障信号隔离电路、PWM脉冲互锁电路、驱动模块输出电路；所述驱动模块采用SCALE系列驱动器，其具有IGBT故障检测功能，当驱动模块检测到IGBT故障时，驱动模块输出故障信号，故障信号经过故障信号隔离电路即故障信号隔离电路后反馈给DSP控制器；所述驱动模块电源检测电路对驱动模块电源进行欠压、过压检测，当电源电压较低或高时，驱动模块停止工作并输出故障信号，故障信号经过故障信号隔离电路后反馈给DSP控制器；所述PWM脉冲互锁电路确保驱动模块的每对输入信 号互补；所述驱动模块输出电路对输出信号进行稳压和瞬态抑制，确保驱动电路输出幅值为±15V。
IGBT模块选用单相桥式逆变结构。
本实用新型采用DSP控制技术、光耦隔离技术，并利用SCALE系列驱动器的特性，有效提高了大功率高频电源驱动的稳定性。
附图说明
图1是本实用新型的系统原理图；
图2是PWM脉冲调理电路原理图；
图3是驱动电路结构图。
具体实施方式
一种大功率高频电源驱动装置，见图1，该装置包括DSP控制器1、PWM脉冲调理电路2、驱动电路3、IGBT模块4。DSP控制器1输出幅值为3.3V的一对互补PWM脉冲，然后通过PWM脉冲调理电路2得到两对幅值为15V的互补脉冲；并通过驱动电路3得到两对幅值为±15V的互补脉冲，安全可靠地驱动IGBT模块4；驱动电路3检测到的故障信号直接反馈至DSP控制器1，DSP控制器1接收到故障信号后停止发送PWM脉冲，故障信号消失后发送PWM脉冲。
PWM脉冲调理电路，见图2，该电路首先通过电平转换芯片将DSP控制器发出的幅值为3.3V的一对互补PWM脉冲转换成幅值为5V的一对互补PWM脉冲，然后将每个PWM脉冲分两路后得到四路幅值为5V的PWM脉冲，然后将四路PWM脉冲分别通过光耦隔离芯片后得到四路隔离的幅值为5V的PWM脉冲，最后将四路隔离的PWM脉冲经三极管放大并经15V瞬态抑制二极管后得到四路幅值为15V的PWM脉冲。其中P1和P2脉冲一致，P3和P4脉冲一致，P1和P3脉冲互补。
图3是驱动电路结构图。驱动电路3包括驱动模块31、驱动模块电源检测电路32、故障信号隔离电路33，PWM脉冲互锁电路34、驱动模块输出电路35；该电路将PWM脉冲调理电路输出的四路PWM脉冲P1、P4、P2、P3转换成能直接驱动IGBT的脉冲信号Po1、Po4、Po2、Po3，分别驱动IGBT模块的G1、G4、G2、G3(见图1)；驱动模块采用SCALE系列驱动器，其具有IGBT故障检测功能，当驱动模块检测到IGBT故障时，驱动模块输出故障信号，故障信号经过故障信号隔离电路后反馈给DSP控制器；驱动模块电源检测电路对驱动模块电源进行欠压、过压检测，当电源电压较低或高时，驱动模块停止工作并输出故障信号，故障信号经过故障信号隔离电路后反馈给DSP控制器；PWM脉冲互锁电路确保驱动模块的每对输入信号互补；驱动模块输出电路对输出信号进行稳压和瞬态抑制，确保驱动电路输出幅值为±15V。
本实用新型有效提高了大功率高频电源驱动的稳定性。
Claims (5)
1.一种大功率高频电源驱动装置，其特征在于：该装置包括DSP控制器（1）、PWM脉冲调理电路（2）、驱动电路（3）和IGBT模块（4），用来发出PWM波的DSP控制器（1）依次通过PWM脉冲调理电路（2）、驱动电路（3）与IGBT模块（4）连接；驱动电路（3）检测到的故障信号直接反馈至DSP控制器（1），DSP控制器（1）接收到故障信号后停止发送PWM脉冲，并在故障信号消失后发送PWM脉冲。
2. 根据权利要求1所述的大功率高频电源驱动装置，其特征在于：DSP控制器（1）输出幅值为3.3V的一对互补PWM脉冲，然后通过PWM脉冲调理电路（2）得到两对幅值为15V的互补脉冲；并通过驱动电路（3）得到两对幅值为±15V的互补脉冲，安全可靠地驱动IGBT模块（4）。
3.根据权利要求1所述的大功率高频电源驱动装置，其特征在于：PWM脉冲调理电路（2）先将幅值为3.3V的一对互补PWM脉冲调理成幅值为5V的互补脉冲，再经过光耦隔离和放大后得到幅值为15V的互补方波。
4.根据权利要求1所述的大功率高频电源驱动装置，其特征在于：所述驱动电路（3）包括驱动模块（31）、驱动模块电源检测电路（32）、故障信号隔离电路（33），PWM脉冲互锁电路（34）、驱动模块输出电路（35）；所述驱动模块（31）采用具有IGBT故障检测功能的SCALE系列驱动器，当驱动模块（31）检测到IGBT故障时，驱动模块（31）输出故障信号，故障信号经过故障信号隔离电路（33）后反馈给DSP控制器（1）；所述驱动模块电源检测电路（32）对驱动模块电源进行欠压、过压检测，当电源电压较低或高时，驱动模块（31）停止工作并输出故障信号，故障信号经过故障信号隔离电路（33）后反馈给DSP控制器；所述PWM脉冲互锁电路（34）确保驱动模块的每对输入信号互补；所述驱动模块输出电路（35）对输出信号进行稳压和瞬态抑制，确保驱动电路输出幅值为±15V。
5.根据权利要求1所述的大功率高频电源驱动装置，其特征在于：IGBT模块（4）选用单相桥式逆变结构。
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| CN201420112255.2U CN203761252U (zh) | 2014-03-13 | 2014-03-13 | 一种大功率高频电源驱动装置 |
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| CN105785885A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-07-20 | 镇江天力变压器有限公司 | 基于dsp+fpga的高频高压静电除尘电源自动控制系统 |
| CN111614240A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-09-01 | 积成电子股份有限公司 | 一种全桥igbt驱动电路及其实现方法 |
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