CN210273822U - 一种高效安全抗干扰的igbt驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高效安全抗干扰的IGBT驱动电路，相比于传统技术，其中的IGBT驱动芯片输出电路可完美匹配IGBT驱动芯片的输出端，将驱动信号发送至后级电路中，光电耦合电路可以提高IGBT驱动芯片输出电路的共模抑制比，由于其本身是光电隔离的且传输具有单向性，因此可以提高整体电路的抗电磁波干扰能力和电绝缘能力，另外，设计了电子稳压电路，可以使IGBT驱动芯片输出电路得电压更加稳定，减少波动，从而防止输入到绝缘栅双极型晶体管IGBT内的电压为过电压，不至于损坏绝缘栅双极型晶体管IGBT。因此，本实用新型能够为绝缘栅双极型晶体管IGBT的驱动提供良好保护，提升IGBT驱动的抗电磁波干扰能力和电绝缘能力，避免烧坏绝缘栅双极型晶体管IGBT。
Description
技术领域
本实用新型涉及IGBT控制领域，尤其是一种高效安全抗干扰的IGBT驱动电路。
背景技术
绝缘栅双极型晶体管IGBT是一种由双极型晶体管与MOSFET组合的器件，它既具有MOSFET的栅极电压控制快速开关特性，又具有双极型晶体管大电流处理能力和低饱和压降的特点，近年来在各种电能变换装置中得到了广泛应用。但是，目前的IGBT驱动电路大多直接提供驱动信号给IGBT以实现驱动，并未考虑到电路驱动中的抗电磁波干扰能力和电绝缘能力，缺乏相应的保护，容易烧坏绝缘栅双极型晶体管IGBT。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种高效安全抗干扰的IGBT驱动电路，能够为绝缘栅双极型晶体管IGBT的驱动提供良好保护，提升IGBT驱动的抗电磁波干扰能力和电绝缘能力，避免烧坏绝缘栅双极型晶体管IGBT。
为了弥补现有技术的不足，本实用新型实施例采用的技术方案是：
一种高效安全抗干扰的IGBT驱动电路，包括IGBT驱动芯片、绝缘栅双极型晶体管IGBT、光电耦合电路、IGBT驱动芯片输出电路和用于为所述IGBT驱动芯片输出电路提供稳压保护的电子稳压电路；
所述光电耦合电路包括光电耦合器、第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述IGBT驱动芯片输出电路包括第四电阻、第六电阻、第七电阻、第一三极管、第二三极管和第三三极管；所述电子稳压电路包括第二二极管、第三二极管和第三电容；
所述IGBT驱动芯片的过耗指示器输出引脚通过所述第一电阻连接到所述光电耦合器的发光源，所述光电耦合器的受光器为光敏三极管，所述光敏三极管的基极为光敏接收端，所述光敏三极管的集电极为光敏输出端，所述光敏三极管的发射极通过并联相接的所述第二电阻和所述第三电阻连接到参考地；
所述IGBT驱动芯片的输出引脚通过所述第四电阻连接到所述第一三极管的基极，所述第一三极管的发射极连接到所述光敏三极管的发射极，所述第一三极管的集电极分别连接到所述第二三极管的基极、所述第三三极管的基极以及所述IGBT驱动芯片的去饱和引脚，所述第二三极管的集电极和所述第三三极管的发射极均连接到所述绝缘栅双极型晶体管IGBT；
所述第三电容的一端分别通过所述第六电阻连接到所述第二三极管的发射极以及通过所述第七电阻连接到所述第三三极管的集电极，所述第三电容的另一端连接到参考地；所述第二二极管的负极与所述第三二极管的负极串联相接形成第一支路，所述第三二极管的正极还连接到所述绝缘栅双极型晶体管IGBT，所述第一支路并联在所述第三电容的两端。
进一步地，本技术方案还包括用于为所述绝缘栅双极型晶体管IGBT提供过电流检测的测试电路，所述测试电路设置于所述光敏三极管的集电极与所述绝缘栅双极型晶体管IGBT之间。
进一步地，所述测试电路包括第五电阻、第八电阻、第一电容、第二电容和第一二极管；所述第五电阻的一端连接到所述光敏三极管的集电极且另一端分别连接到所述第八电阻的一端、所述第一二极管的正极以及并联相接的所述第一电容和所述第二电容的一端，所述第八电阻的另一端连接到所述IGBT驱动芯片的去饱和引脚，所述第一电容和所述第二电容的另一端连接到参考地，所述第一二极管的负极连接到所述绝缘栅双极型晶体管IGBT。
进一步地，所述第一三极管、所述第二三极管和所述第三三极管均采用NPN型三极管。
进一步地，所述第二二极管和所述第三二极管均采用肖特基二极管。
进一步地，所述IGBT驱动芯片采用M57962L芯片。
本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：IGBT驱动芯片输出电路可完美匹配IGBT驱动芯片的输出端，将驱动信号发送至后级电路中，光电耦合电路可以提高IGBT驱动芯片输出电路的共模抑制比，由于其本身是光电隔离的且传输具有单向性，因此可以提高整体电路的抗电磁波干扰能力和电绝缘能力，另外，设计了电子稳压电路，可以使IGBT驱动芯片输出电路得电压更加稳定，减少波动，从而防止输入到绝缘栅双极型晶体管IGBT内的电压为过电压，不至于损坏绝缘栅双极型晶体管IGBT。因此，本实用新型能够为绝缘栅双极型晶体管IGBT的驱动提供良好保护，提升IGBT驱动的抗电磁波干扰能力和电绝缘能力，避免烧坏绝缘栅双极型晶体管IGBT。
附图说明
下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的实施方案。
图1是本实用新型实施例的电路原理图。
具体实施方式
本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图，对本实用新型实施例作进一步阐述。
参照图1，本实用新型实施例提供了一种高效安全抗干扰的IGBT驱动电路，包括IGBT驱动芯片U1、绝缘栅双极型晶体管IGBT、光电耦合电路100、IGBT驱动芯片输出电路400和用于为所述IGBT驱动芯片输出电路400提供稳压保护的电子稳压电路200；
所述光电耦合电路100包括光电耦合器QC1、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3；所述IGBT驱动芯片输出电路400包括第四电阻R4、第六电阻R6、第七电阻R7、第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3；所述电子稳压电路200包括第二二极管D2、第三二极管D3和第三电容C3；
所述IGBT驱动芯片U1的过耗指示器输出引脚FAULT通过所述第一电阻R1连接到所述光电耦合器QC1的发光源，所述光电耦合器QC1的受光器为光敏三极管Q5，所述光敏三极管Q5的基极为光敏接收端，所述光敏三极管Q5的集电极为光敏输出端，所述光敏三极管Q5的发射极通过并联相接的所述第二电阻R2和所述第三电阻R3连接到参考地；
所述IGBT驱动芯片U1的输出引脚通过所述第四电阻R4连接到所述第一三极管Q1的基极，所述第一三极管Q1的发射极连接到所述光敏三极管Q5的发射极，所述第一三极管Q1的集电极分别连接到所述第二三极管Q2的基极、所述第三三极管Q3的基极以及所述IGBT驱动芯片U1的去饱和引脚DESAT，所述第二三极管Q2的集电极和所述第三三极管Q3的发射极均连接到所述绝缘栅双极型晶体管IGBT；
所述第三电容C3的一端分别通过所述第六电阻R6连接到所述第二三极管Q2的发射极以及通过所述第七电阻R7连接到所述第三三极管Q3的集电极，所述第三电容C3的另一端连接到参考地；所述第二二极管D2的负极与所述第三二极管D3的负极串联相接形成第一支路，所述第三二极管D3的正极还连接到所述绝缘栅双极型晶体管IGBT，所述第一支路并联在所述第三电容C3的两端。
在本实施例中，IGBT驱动芯片输出电路400可完美匹配IGBT驱动芯片U1的输出端，将驱动信号发送至后级电路中，光电耦合电路100可以提高IGBT驱动芯片输出电路400的共模抑制比，由于其本身是光电隔离的且传输具有单向性，因此可以提高整体电路的抗电磁波干扰能力和电绝缘能力，另外，设计了电子稳压电路200，可以使IGBT驱动芯片输出电路400得电压更加稳定，减少波动，从而防止输入到绝缘栅双极型晶体管IGBT内的电压为过电压，不至于损坏绝缘栅双极型晶体管IGBT。因此，本实用新型能够为绝缘栅双极型晶体管IGBT的驱动提供良好保护，提升IGBT驱动的抗电磁波干扰能力和电绝缘能力，避免烧坏绝缘栅双极型晶体管IGBT。
具体地，第一电阻R1用于将过耗指示信号输入到光电耦合器QC1的输入端中，使其根据该信号来对光敏三极管Q5提供受光驱动，光敏三极管Q5作为驱动输出端，第二电阻R2和第三电阻R3起到接地保护作用；采用级联的第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3，实现级联输出，驱动效果更加良好，其中，第四电阻R4用于向第一三极管Q1发送输出信号，第六电阻R6和第七电阻R7用于向电子稳压电路200发送输出信号；第三电容C3可以起到滤波除杂作用，反向相接的第二二极管D2和第三二极管D3具有良好的稳压抑制作用，防止过电压损坏绝缘栅双极型晶体管IGBT。
进一步地，参照图1，本实用新型另一实施例还提供了一种高效安全抗干扰的IGBT驱动电路，其中，还包括用于为所述绝缘栅双极型晶体管IGBT提供过电流检测的测试电路300，所述测试电路300设置于所述光敏三极管Q5的集电极与所述绝缘栅双极型晶体管IGBT之间。
在本实施例中，通过设置测试电路300可以进一步防止过电流损坏绝缘栅双极型晶体管IGBT，同时又能够作为光敏三极管Q5的输出，起到耦合作用。
进一步地，参照图1，本实用新型另一实施例还提供了一种高效安全抗干扰的IGBT驱动电路，其中，所述测试电路300包括第五电阻R5、第八电阻R8、第一电容C1、第二电容C2和第一二极管D1；所述第五电阻R5的一端连接到所述光敏三极管Q5的集电极且另一端分别连接到所述第八电阻R8的一端、所述第一二极管D1的正极以及并联相接的所述第一电容C1和所述第二电容C2的一端，所述第八电阻R8的另一端连接到所述IGBT驱动芯片U1的去饱和引脚DESAT，所述第一电容C1和所述第二电容C2的另一端连接到参考地，所述第一二极管D1的负极连接到所述绝缘栅双极型晶体管IGBT。
在本实施例中，第五电阻R5用于传输光敏三极管Q5一端的输出信号，第八电阻R8接收到IGBT驱动芯片U1的去饱和信号，发送给第一二极管D1，使其钳位电流输出，从而为绝缘栅双极型晶体管IGBT提供过电流保护，其中，第一电容C1与第二电容C2起到为第五电阻R5的输出进行滤波的作用。
进一步地，参照图1，本实用新型另一实施例还提供了一种高效安全抗干扰的IGBT驱动电路，其中，所述第一三极管Q1、所述第二三极管Q2和所述第三三极管Q3均采用NPN型三极管。在本实施例中，相比PNP型三极管，NPN型三极管更便于三者之间进行级联输出，性质更稳定。
进一步地，参照图1，本实用新型另一实施例还提供了一种高效安全抗干扰的IGBT驱动电路，其中，所述第二二极管D2和所述第三二极管D3均采用肖特基二极管。在本实施例中，肖特基二极管具有比普通二极管更强更稳定的反向输出特性，能够更好地抑制输出电压。
进一步地，参照图1，本实用新型另一实施例还提供了一种高效安全抗干扰的IGBT驱动电路，其中，所述IGBT驱动芯片U1采用M57962L芯片。在本实施例中，M57962L芯片是一款高精度专为驱动IGBT而设计的电子器件，适配于本实施例中对绝缘栅双极型晶体管IGBT的驱动。
以上内容对本实用新型的较佳实施例和基本原理作了详细论述，但本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员应该了解在不违背本实用新型精神的前提下还会有各种等同变形和替换，这些等同变形和替换都落入要求保护的本实用新型范围内。
Claims (6)
1.一种高效安全抗干扰的IGBT驱动电路，其特征在于：
包括IGBT驱动芯片、绝缘栅双极型晶体管IGBT、光电耦合电路、IGBT驱动芯片输出电路和用于为所述IGBT驱动芯片输出电路提供稳压保护的电子稳压电路；
所述光电耦合电路包括光电耦合器、第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述IGBT驱动芯片输出电路包括第四电阻、第六电阻、第七电阻、第一三极管、第二三极管和第三三极管；所述电子稳压电路包括第二二极管、第三二极管和第三电容；
所述IGBT驱动芯片的过耗指示器输出引脚通过所述第一电阻连接到所述光电耦合器的发光源，所述光电耦合器的受光器为光敏三极管，所述光敏三极管的基极为光敏接收端，所述光敏三极管的集电极为光敏输出端，所述光敏三极管的发射极通过并联相接的所述第二电阻和所述第三电阻连接到参考地；
所述IGBT驱动芯片的输出引脚通过所述第四电阻连接到所述第一三极管的基极，所述第一三极管的发射极连接到所述光敏三极管的发射极，所述第一三极管的集电极分别连接到所述第二三极管的基极、所述第三三极管的基极以及所述IGBT驱动芯片的去饱和引脚，所述第二三极管的集电极和所述第三三极管的发射极均连接到所述绝缘栅双极型晶体管IGBT；
所述第三电容的一端分别通过所述第六电阻连接到所述第二三极管的发射极以及通过所述第七电阻连接到所述第三三极管的集电极，所述第三电容的另一端连接到参考地；所述第二二极管的负极与所述第三二极管的负极串联相接形成第一支路，所述第三二极管的正极还连接到所述绝缘栅双极型晶体管IGBT，所述第一支路并联在所述第三电容的两端。
2.根据权利要求1所述的一种高效安全抗干扰的IGBT驱动电路，其特征在于：还包括用于为所述绝缘栅双极型晶体管IGBT提供过电流检测的测试电路，所述测试电路设置于所述光敏三极管的集电极与所述绝缘栅双极型晶体管IGBT之间。
3.根据权利要求2所述的一种高效安全抗干扰的IGBT驱动电路，其特征在于：所述测试电路包括第五电阻、第八电阻、第一电容、第二电容和第一二极管；所述第五电阻的一端连接到所述光敏三极管的集电极且另一端分别连接到所述第八电阻的一端、所述第一二极管的正极以及并联相接的所述第一电容和所述第二电容的一端，所述第八电阻的另一端连接到所述IGBT驱动芯片的去饱和引脚，所述第一电容和所述第二电容的另一端连接到参考地，所述第一二极管的负极连接到所述绝缘栅双极型晶体管IGBT。
4.根据权利要求1所述的一种高效安全抗干扰的IGBT驱动电路，其特征在于：所述第一三极管、所述第二三极管和所述第三三极管均采用NPN型三极管。
5.根据权利要求1所述的一种高效安全抗干扰的IGBT驱动电路，其特征在于：所述第二二极管和所述第三二极管均采用肖特基二极管。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种高效安全抗干扰的IGBT驱动电路，其特征在于：所述IGBT驱动芯片采用M57962L芯片。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201921366332.6U CN210273822U (zh) | 2019-08-21 | 2019-08-21 | 一种高效安全抗干扰的igbt驱动电路 |
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| CN210273822U true CN210273822U (zh) | 2020-04-07 |
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| CN201921366332.6U Active CN210273822U (zh) | 2019-08-21 | 2019-08-21 | 一种高效安全抗干扰的igbt驱动电路 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN210273822U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113315495A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-08-27 | 杭州飞仕得科技有限公司 | 一种igbt驱动器及其抑制共模干扰方法和电路 |
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2019
- 2019-08-21 CN CN201921366332.6U patent/CN210273822U/zh active Active
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| CN113315495A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-08-27 | 杭州飞仕得科技有限公司 | 一种igbt驱动器及其抑制共模干扰方法和电路 |
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