CN211063529U - 基于光纤技术的大功率igbt驱动控制板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，其特征在于，包括IGBT驱动控制电路；所述IGBT驱动控制电路包括电源模块、光纤输入模块、驱动控制模块、电源检测模块、过流检测模块、状态反馈模块以及光纤输出模块；本实用新型基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，迎合了当下环境，为国内外一直用同规格的驱动板提供更新替换可选方案，由自主研发代替进口成品采购也解决了客户对于该部件损耗的怀疑，并能提供及时可靠的技术支持和专业的售后服务，与进口产品而言，不仅降低了成本，提高了效率，还能提供更优质的服务。

Description

基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板

技术领域

本实用新型涉及IGBT控制技术领域，具体地，涉及一种基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，尤其涉及一种地铁车辆牵引系统大功率IGBT驱动控制板。

背景技术

在地铁车辆牵引系统中，牵引逆变器的逆变和斩波控制由大功率晶体管IGBT的通断来实现，IGBT驱动控制技术在地铁车辆牵引系统中起关键性作用。

如专利文献公开CN206727977U的一种IGBT驱动控制电路，IGBT驱动控制电路设置在控制板与IGBT模块之间，包括驱动电路、PWM控制电路、驱动电源电路和故障检测电路；PWM控制电路的信号输入端与控制板连接， PWM控制电路的方波信号输出端分别与驱动电路的第一输入端和故障检测电路的第一输入端连接；驱动电源电路的电压输入端接控制板上外接电源，驱动电源电路的电压信号输出端与驱动电路的第二输入端连接；驱动电路的输出端与IGBT模块的输入端连接；故障检测电路的第二输入端与IGBT模块的反馈输出端连接，故障检测电路的输出端与控制板连接。

同时，IGBT驱动控制板，广泛应用于牵引系统中。目前，地铁车辆牵引系统使用的主要品牌如SIEMENS、ALSTOM、BOMBARDIER。

近年来，现用车辆上使用的牵引控制设备部分部件已经相继达到设计使用寿命，IGBT驱动控制板迎来大规模老化、损坏的局面。而原装品牌的备件供货周期长，价格高，缺乏后期技术支持。国内对此方面技术认识的不断提高，认为该部件的集成度有限，就成本和销售价格比差过大，进口价格过高，周期长，且希望在IGBT驱动板故障时能够提供技术支持，不影响基本性能的情况下能够维修或者提供改善建议，而这些需求原装进口就不能达到。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板。

根据本实用新型提供的一种基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，包括IGBT驱动控制电路；所述IGBT驱动控制电路包括电源模块、光纤输入模块、驱动控制模块、电源检测模块、过流检测模块、状态反馈模块以及光纤输出模块；

所述光纤输入模块，一端与光纤输入输出接口相连，另一端与驱动控制模块相连；所述驱动控制模块，一端与光纤输入模块相连，另一端通过IGBT接口与IGBT基极相连；所述电源检测模块分别与驱动控制模块、状态反馈模块相连；所述过流检测模块，一端通过IGBT接口与IGBT集电极和发射极相连，另一端与驱动控制模块相连；所述状态反馈模块分别驱动控制模块、光纤输出模块相连；所述光纤输出模块，一端与状态反馈模块相连，另一端与光纤输入输出接口相连；所述电源模块，一端与电源接口相连，另一端为所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板提供能源。

优选地，2组所述IGBT驱动控制电路分别控制逆变器中上桥、下桥2个IGBT；所述电源模块生成2路隔离电源供2路IGBT驱动控制电路使用。

优选地，所述电源模块通过电源接口输入的设定电源，输出2路直流电源；所述电源模块包括设定的隔离变压器，输入的设定电源、第一输出直流电源以及第二直流输出电压这三者间电气隔离。

优选地，所述光纤输入模块通过光纤与上位机相连，上位机和所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板间电气隔离；所述光纤输入模块包括光耦合器，能够将光信号转换为电信号。

优选地，所述驱动控制模块包括或非门逻辑电路、多谐振荡电路以及驱动放大电路；

或非门逻辑电路的3个输入端分别与光纤输入模块、电源检测模块、过流检测模块相连；或非门逻辑电路的一个输出信号与驱动放大电路连接，另一个输出信号与多谐振荡电路连接；多谐振荡电路的输出信号与状态反馈模块相连；驱动放大电路采用三极管推挽输出控制MOSFET的通断；MOSFET输出信号经过匹配电阻和IGBT接口，与IGBT的基极相连。

优选地，所述光纤输出模块通过光纤与上位机相连；所述光纤输出模块包括光耦合器，能够将状态反馈模块输出的电信号转换为光信号。

优选地，所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板还包括驱动控制板测试接口、发光二极管指示模块以及IGBT基极电压保护模块；

所述驱动控制板测试接口能够将IGBT基极驱动信号、IGBT集电极电压信号、过流检测电路输出信号、状态反馈模块输出信号以及工作电源正极和GND引出；

发光二极管指示模块包括LED，并且通过LED指示状态反馈模块的工作状态；

IGBT基极电压保护模块包括两个稳压管，能够对IGBT基极电压进行保护，将基极电压限定在设定的安全范围内，保护IGBT。

根据本实用新型进一步改进提供的一种基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制方法，利用上述的基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，包括电源检测步骤；

电源检测步骤：电源检测模块包括电源生成电路和电压比较电路；电源检测模块对隔离变压器输出的电源进行检测，当达到设定阈值时，输出使能信号，控制驱动控制模块开始工作；电源生成电路采用稳压芯片将电源转换为设定的输出电压，供光纤输入模块使用；电压比较器对电源进行分压采样并与电源生成电路的设定输出电压比较，并输出设定的比较结果控制驱动控制模块工作。

优选地，所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制方法还包括过流检测步骤；

过流检测步骤：所述过流检测模块，通过IGBT接口和IGBT的集电极和发射极连接，实时检测IGBT的导通压降；当IGBT导通压降大于设定阈值时，输出报警信号；所述过流检测模块输出的报警信号与驱动控制模块相连，当报警信号有效时，驱动控制模块将驱动输出信号关闭，输出低电平将IGBT关断；同时，驱动控制模块输出故障信号到状态反馈模块，指示IGBT工作异常。

优选地，所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制方法还包括状态反馈步骤；

状态反馈步骤：状态反馈模块采用定时器产生PWM信号；实时检测驱动控制模块输出的故障信号，当故障信号无效时，状态反馈模块输出100KHz PWM信号至光纤输出模块，当故障信号有效时，工作反馈信号输出0V至光纤输出模块。

根据本实用新型提供的一种基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，包括IGBT驱动控制电路；所述IGBT驱动控制电路包括电源模块、光纤输入模块、驱动控制模块、电源检测模块、过流检测模块、状态反馈模块以及光纤输出模块；

所述光纤输入模块，一端与光纤输入输出接口相连，另一端与驱动控制模块相连；所述驱动控制模块，一端与光纤输入模块相连，另一端通过IGBT接口与IGBT基极相连；所述电源检测模块分别与驱动控制模块、状态反馈模块相连；所述过流检测模块，一端通过IGBT接口与IGBT集电极和发射极相连，另一端与驱动控制模块相连；所述状态反馈模块分别驱动控制模块、光纤输出模块相连；所述光纤输出模块，一端与状态反馈模块相连，另一端与光纤输入输出接口相连；所述电源模块，一端与电源接口相连，另一端为所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板提供能源；

2组所述IGBT驱动控制电路分别控制逆变器中上桥、下桥2个IGBT；所述电源模块生成2路隔离电源供2路IGBT驱动控制电路使用；

所述电源模块通过电源接口输入的设定电源，输出2路直流电源；所述电源模块包括设定的隔离变压器，输入的设定电源、第一输出直流电源以及第二直流输出电压这三者间电气隔离；

所述光纤输入模块通过光纤与上位机相连，上位机和所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板间电气隔离；所述光纤输入模块包括光耦合器，能够将光信号转换为电信号；

所述驱动控制模块包括或非门逻辑电路、多谐振荡电路以及驱动放大电路；

或非门逻辑电路的3个输入端分别与光纤输入模块、电源检测模块、过流检测模块相连；或非门逻辑电路的一个输出信号与驱动放大电路连接，另一个输出信号与多谐振荡电路连接；多谐振荡电路的输出信号与状态反馈模块相连；驱动放大电路采用三极管推挽输出控制MOSFET的通断；MOSFET输出信号经过匹配电阻和IGBT接口，与IGBT的基极相连；

所述光纤输出模块通过光纤与上位机相连；所述光纤输出模块包括光耦合器，能够将状态反馈模块输出的电信号转换为光信号；

所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板还包括驱动控制板测试接口、发光二极管指示模块以及IGBT基极电压保护模块；

所述驱动控制板测试接口能够将IGBT基极驱动信号、IGBT集电极电压信号、过流检测电路输出信号、状态反馈模块输出信号以及工作电源正极和GND引出；

发光二极管指示模块包括LED，并且通过LED指示状态反馈模块的工作状态；

IGBT基极电压保护模块包括两个稳压管，能够对IGBT基极电压进行保护，将基极电压限定在设定的安全范围内，保护IGBT。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

本实用新型基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，迎合了当下环境，为国内外一直用同规格的驱动板提供更新替换可选方案，结构简单，成本低。IGBT驱动控制板使用光纤和上位机连接，进行电气隔离，IGBT驱动板电源使用隔离电源，减少驱动控制板工作时电磁干扰对上位机的影响。驱动控制模块通过调整震荡电路的电容和电阻值，可以调整IGBT驱动信号的延时，简单可靠。电源检测模块对工作电源实时检测，过流检测模块对IGBT导通管压降实时检测，当检测到故障时封锁IGBT驱动控制电路，保护IGBT，并将故障信号反馈给上位机。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型基于光纤技术的大功率IGBT驱动板结构示意图；

图2为本实用新型中驱动控制模块优选例的电路示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

根据本实用新型提供的一种基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，包括IGBT驱动控制电路；所述IGBT驱动控制电路包括电源模块、光纤输入模块、驱动控制模块、电源检测模块、过流检测模块、状态反馈模块以及光纤输出模块；

所述光纤输入模块，一端与光纤输入输出接口相连，另一端与驱动控制模块相连；所述驱动控制模块，一端与光纤输入模块相连，另一端通过IGBT接口与IGBT基极相连；所述电源检测模块分别与驱动控制模块、状态反馈模块相连；所述过流检测模块，一端通过IGBT接口与IGBT集电极和发射极相连，另一端与驱动控制模块相连；所述状态反馈模块分别驱动控制模块、光纤输出模块相连；所述光纤输出模块，一端与状态反馈模块相连，另一端与光纤输入输出接口相连；所述电源模块，一端与电源接口相连，另一端为所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板提供能源。

2组所述IGBT驱动控制电路分别控制逆变器中上桥、下桥2个IGBT；所述电源模块生成2路隔离电源供2路IGBT驱动控制电路使用。

所述电源模块通过电源接口输入的设定电源，输出2路直流电源；所述电源模块包括设定的隔离变压器，输入的设定电源、第一输出直流电源以及第二直流输出电压这三者间电气隔离。

所述光纤输入模块通过光纤与上位机相连，上位机和所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板间电气隔离；所述光纤输入模块包括光耦合器，能够将光信号转换为电信号。

所述驱动控制模块包括或非门逻辑电路、多谐振荡电路以及驱动放大电路；

或非门逻辑电路的3个输入端分别与光纤输入模块、电源检测模块、过流检测模块相连；或非门逻辑电路的一个输出信号与驱动放大电路连接，另一个输出信号与多谐振荡电路连接；多谐振荡电路的输出信号与状态反馈模块相连；驱动放大电路采用三极管推挽输出控制MOSFET的通断；MOSFET输出信号经过匹配电阻和IGBT接口，与IGBT的基极相连。

所述光纤输出模块通过光纤与上位机相连；所述光纤输出模块包括光耦合器，能够将状态反馈模块输出的电信号转换为光信号。

所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板还包括驱动控制板测试接口、发光二极管指示模块以及IGBT基极电压保护模块；

所述驱动控制板测试接口能够将IGBT基极驱动信号、IGBT集电极电压信号、过流检测电路输出信号、状态反馈模块输出信号以及工作电源正极和GND引出；

发光二极管指示模块包括LED，并且通过LED指示状态反馈模块的工作状态；

IGBT基极电压保护模块包括两个稳压管，能够对IGBT基极电压进行保护，将基极电压限定在设定的安全范围内，保护IGBT。

根据本实用新型进一步改进提供的一种基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制方法，利用上述的基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，包括电源检测步骤；

电源检测步骤：电源检测模块包括电源生成电路和电压比较电路；电源检测模块对隔离变压器输出的电源进行检测，当达到设定阈值时，输出使能信号，控制驱动控制模块开始工作；电源生成电路采用稳压芯片将电源转换为设定的输出电压，供光纤输入模块使用；电压比较器对电源进行分压采样并与电源生成电路的设定输出电压比较，并输出设定的比较结果控制驱动控制模块工作。

所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制方法还包括过流检测步骤；

过流检测步骤：所述过流检测模块，通过IGBT接口和IGBT的集电极和发射极连接，实时检测IGBT的导通压降；当IGBT导通压降大于设定阈值时，输出报警信号；所述过流检测模块输出的报警信号与驱动控制模块相连，当报警信号有效时，驱动控制模块将驱动输出信号关闭，输出低电平将IGBT关断；同时，驱动控制模块输出故障信号到状态反馈模块，指示IGBT工作异常。

所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制方法还包括状态反馈步骤；

状态反馈步骤：状态反馈模块采用定时器产生PWM信号；实时检测驱动控制模块输出的故障信号，当故障信号无效时，状态反馈模块输出100KHz PWM信号至光纤输出模块，当故障信号有效时，工作反馈信号输出0V至光纤输出模块。

进一步地，本实用新型设计一种基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，包括电源模块、光纤输入模块、驱动控制模块、电源检测模块、过流检测模块、状态反馈模块、光纤输出模块。其特征在于上位机控制信号经过光纤输入模块和驱动控制模块进行电气隔离和信号放大，用于控制IGBT的导通和关断；电源检测模块对工作电源实时检测，过流检测模块对IGBT导通管压降实时检测，当检测到故障时封锁IGBT驱动控制电路；驱动控制板的工作状态经光纤输出模块反馈给上位机。本实用新型的一种基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，迎合了当下环境，为国内外一直用同规格的驱动板提供更新替换可选方案，与进口产品而言，结构简单、成本低。

本实用新型优选例提供的一种基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，包括电源模块、光纤输入模块、驱动控制模块、电源检测模块、过流检测模块、状态反馈模块、光纤输出模块。

所述光纤输入模块，一端与光纤输入输出接口相连，另一端与驱动控制模块相连；所述驱动控制模块，一端与光纤输入模块相连，另一端通过IGBT接口与IGBT基极相连；所述电源检测模块与驱动控制模块相连，同时与状态反馈模块相连；所述过流检测模块，一端通过IGBT接口与IGBT集电极和发射极相连，另一端与驱动控制模块相连；所述状态反馈模块，与驱动控制模块相连，同时与光纤输出模块相连；所述光纤输出模块，一端与状态反馈模块相连，另一端与光纤输入输出接口相连；所述电源模块，一端与电源接口相连，另一端生成两路隔离电源供两路IGBT驱动控制电路使用。

本实用新型优选例还包括两组IGBT驱动控制电路，用于控制逆变器中上桥和下桥两个IGBT，两组控制电路采用电源模块输出的两路隔离电源供电。

所述电源模块通过电源接口输入15V直流电源，输出两路直流电源，每一路电源包括+15V、0V、-10V输出；所述电源模块采用定制隔离变压器，输入电源与输出两路电源电气隔离，两路输出电源之间也电气隔离；

光纤输入模块使用光纤与上位机相连，上位机和IGBT驱动控制板电气隔离；光纤输入模块采用光耦合器，将光信号转换为电信号；

所述驱动控制模块采用单稳态多谐振荡器，通过调整震荡电路的电容和电阻值，可以调整IGBT驱动信号的延时；

所述驱动控制模块包含驱动放大电路，驱动放大电路采用两个三极管推挽输出控制两个MOSFET的通断；MOSFET输出信号经过匹配电阻和IGBT接口，与IGBT的基极相连；

光纤输出模块采用光耦合器，将状态反馈模块输出的电信号转换为光信号，使用光纤与上位机连接；

所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板还包括：驱动控制板测试接口、发光二极管指示模块、IGBT基极电压保护模块；

驱动控制板测试接口：将IGBT基极驱动信号、IGBT集电极电压信号、过流检测电路输出信号、状态反馈模块输出信号、以及工作电源正极和GND引出，方便测试与检测；

发光二极管指示模块：采用LED指示状态反馈模块的工作状态；

IGBT基极电压保护模块：使用两个稳压管对IGBT基极电压进行保护，将基极电压限定在安全范围内，保护IGBT 。

根据本实用新型优选例进一步改进提供的基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制方法，具体如下：

电源检测模块由5V电源生成电路和电压比较电路组成；电源检测模块对隔离变压器输出的15V电源进行检测，当达到设定阈值时，输出使能信号，控制驱动控制模块开始工作。5V电源生成电路采用三端稳压芯片将15V电源转换为5V电源，供光纤输入模块使用；电压比较器对15V电源进行分压采样并与5V电源比较，当15V电源从0到13.7V时比较器输出低电平，驱动控制模块停止工作；当15V电源超过13.7V后比较器输出高电平，驱动控制模块正常工作；

所述过流检测模块，通过IGBT接口和IGBT的集电极和发射极连接，实时检测IGBT的导通压降。当IGBT导通压降大于设定阈值时，输出报警信号；

所述过流检测模块输出的报警信号与驱动控制模块相连，当报警信号有效时，驱动控制模块将驱动输出信号关闭，输出低电平将IGBT关断；同时，驱动控制模块输出故障信号到状态反馈模块，指示IGBT工作异常；

状态反馈模块采用定时器产生PWM信号；实时检测驱动控制模块输出的故障信号，当故障信号无效时，状态反馈模块输出100KHz PWM信号至光纤输出模块，当故障信号有效时，工作反馈信号输出0V至光纤输出模块；

更进一步地，如图1所示，本实用新型一种基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，包括电源模块、光纤输入模块、驱动控制模块、电源检测模块、过流检测模块、状态反馈模块、光纤输出模块。

所述光纤输入模块，一端与光纤输入输出接口相连，另一端与驱动控制模块相连；所述驱动控制模块，一端与光纤输入模块相连，另一端通过IGBT接口与IGBT基极相连；所述电源检测模块与驱动控制模块相连，同时与状态反馈模块相连；所述过流检测模块，一端通过IGBT接口与IGBT集电极和发射极相连，另一端与驱动控制模块相连；所述状态反馈模块，与驱动控制模块相连，同时与光纤输出模块相连；所述光纤输出模块，一端与状态反馈模块相连，另一端与光纤输入输出接口相连；所述电源模块，一端与电源接口相连，另一端生成两路隔离电源供两路IGBT驱动控制电路使用。

所述的基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，包括两组IGBT驱动控制电路，用于控制逆变器中上桥和下桥两个IGBT，两组控制电路采用电源模块输出的两路隔离电源供电；

所述电源模块通过电源接口输入15V直流电源，输出两路直流电源，每一路电源包括+15V、0V、-10V输出；所述电源模块采用定制隔离变压器，输入电源与输出两路电源电气隔离，两路输出电源之间也电气隔离；

所述的基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，光纤输入模块使用光纤与上位机相连，上位机和IGBT驱动控制板电气隔离；光纤输入模块采用光耦合器，将光信号转换为电信号；

所述驱动控制模块采用单稳态多谐振荡器，通过调整震荡电路的电容和电阻值，可以调整IGBT驱动信号的延时；

所述驱动控制模块，还包括驱动放大电路，驱动放大电路采用两个三极管推挽输出控制两个MOSFET的通断；MOSFET输出信号经过匹配电阻和IGBT接口，与IGBT的基极相连；

驱动控制模块包括或非门逻辑电路，多谐振荡电路，驱动放大电路。

或非门逻辑电路的3个输入端分别与光纤输入模块、电源检测模块、过流检测模块相连。或非门逻辑电路的一个输出信号与驱动放大电路连接，另一个输出信号与多谐振荡电路连接。多谐振荡电路的输出信号与状态反馈模块相连。驱动放大电路采用两个三极管推挽输出控制两个MOSFET的通断；MOSFET输出信号经过匹配电阻和IGBT接口，与IGBT的基极相连。驱动控制模块的电路示意图如图2所示。

电源检测模块由5V电源生成电路和电压比较电路组成；电源检测模块对隔离变压器输出的15V电源进行检测，当达到设定阈值时，输出使能信号，控制驱动控制模块开始工作。5V电源生成电路采用三端稳压芯片将15V电源转换为5V电源，供光纤输入模块使用；电压比较器对15V电源进行分压采样并与5V电源比较，当15V电源从0到13.7V时比较器输出低电平，驱动控制模块停止工作；当15V电源超过13.7V后比较器输出高电平，驱动控制模块正常工作；

所述过流检测模块，通过IGBT接口和IGBT的集电极和发射极连接，实时检测IGBT的导通压降。当IGBT导通压降大于设定阈值时，输出报警信号；

所述过流检测模块输出的报警信号与驱动控制模块相连，当报警信号有效时，驱动控制模块将驱动输出信号关闭，驱动模块输出低电平将IGBT关断；同时，驱动控制模块输出故障信号到状态反馈模块，指示IGBT工作异常；

状态反馈模块采用定时器产生PWM信号；实时检测驱动控制模块输出的故障信号，当故障信号无效时，状态反馈模块输出100KHz PWM信号至光纤输出模块，当故障信号有效时，工作反馈信号输出0V至光纤输出模块；

光纤输出模块采用光耦合器，将状态反馈模块输出的电信号转换为光信号，使用光纤与上位机连接；

所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板还包括：驱动控制板测试接口、发光二极管指示模块、IGBT基极电压保护模块；

驱动控制板测试接口：将IGBT基极驱动信号、IGBT集电极电压信号、过流检测电路输出信号、状态反馈模块输出信号、以及工作电源正极和GND引出，方便测试与检测；

发光二极管指示模块：采用LED指示状态反馈模块的工作状态；

IGBT基极电压保护模块：使用两个稳压管对IGBT基极电压进行保护，将基极电压限定在安全电压内，保护IGBT。

IGBT驱动控制板使用光纤和上位机连接，进行电气隔离，IGBT驱动板电源使用隔离电源，减少驱动控制板工作时电磁干扰对上位机的影响。驱动控制模块通过调整震荡电路的电容和电阻值，可以调整IGBT驱动信号的延时，简单可靠。电源检测模块对工作电源实时检测，过流检测模块对IGBT导通管压降实时检测，当检测到故障时封锁IGBT驱动控制电路，保护IGBT，并将故障信号反馈给上位机。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，迎合了当下环境，为国内外一直用同规格的驱动板提供更新替换可选方案，由自主研发代替进口成品采购也解决了客户对于该部件损耗的怀疑，并能提供及时可靠的技术支持和专业的售后服务，与进口产品而言，不仅降低了成本，提高了效率，还能提供更优质的服务。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (8)

1.一种基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，其特征在于，包括IGBT驱动控制电路；所述IGBT驱动控制电路包括电源模块、光纤输入模块、驱动控制模块、电源检测模块、过流检测模块、状态反馈模块以及光纤输出模块；

所述光纤输入模块，一端与光纤输入输出接口相连，另一端与驱动控制模块相连；所述驱动控制模块，一端与光纤输入模块相连，另一端通过IGBT接口与IGBT基极相连；所述电源检测模块分别与驱动控制模块、状态反馈模块相连；所述过流检测模块，一端通过IGBT接口与IGBT集电极和发射极相连，另一端与驱动控制模块相连；所述状态反馈模块分别驱动控制模块、光纤输出模块相连；所述光纤输出模块，一端与状态反馈模块相连，另一端与光纤输入输出接口相连；所述电源模块，一端与电源接口相连，另一端为所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板提供能源。

2.根据权利要求1所述的基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，其特征在于，2组所述IGBT驱动控制电路分别控制逆变器中上桥、下桥2个IGBT；所述电源模块生成2路隔离电源供2路IGBT驱动控制电路使用。

3.根据权利要求1所述的基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，其特征在于，所述电源模块通过电源接口输入的设定电源，输出2路直流电源；所述电源模块包括设定的隔离变压器，输入的设定电源、第一输出直流电源以及第二直流输出电压这三者间电气隔离。

4.根据权利要求1所述的基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，其特征在于，所述光纤输入模块通过光纤与上位机相连，上位机和所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板间电气隔离；所述光纤输入模块包括光耦合器，能够将光信号转换为电信号。

5.根据权利要求1所述的基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，其特征在于，所述驱动控制模块包括或非门逻辑电路、多谐振荡电路以及驱动放大电路；

或非门逻辑电路的3个输入端分别与光纤输入模块、电源检测模块、过流检测模块相连；或非门逻辑电路的一个输出信号与驱动放大电路连接，另一个输出信号与多谐振荡电路连接；多谐振荡电路的输出信号与状态反馈模块相连；驱动放大电路采用三极管推挽输出控制MOSFET的通断；MOSFET输出信号经过匹配电阻和IGBT接口，与IGBT的基极相连。

6.根据权利要求1所述的基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，其特征在于，所述光纤输出模块通过光纤与上位机相连；所述光纤输出模块包括光耦合器，能够将状态反馈模块输出的电信号转换为光信号。

7.根据权利要求1所述的基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，其特征在于，所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板还包括驱动控制板测试接口、发光二极管指示模块以及IGBT基极电压保护模块；

所述驱动控制板测试接口能够将IGBT基极驱动信号、IGBT集电极电压信号、过流检测电路输出信号、状态反馈模块输出信号以及工作电源正极和GND引出；

发光二极管指示模块包括LED，并且通过LED指示状态反馈模块的工作状态；

IGBT基极电压保护模块包括两个稳压管，能够对IGBT基极电压进行保护，将基极电压限定在设定的安全范围内，保护IGBT。

8.一种基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板，其特征在于，包括IGBT驱动控制电路；所述IGBT驱动控制电路包括电源模块、光纤输入模块、驱动控制模块、电源检测模块、过流检测模块、状态反馈模块以及光纤输出模块；

所述光纤输入模块，一端与光纤输入输出接口相连，另一端与驱动控制模块相连；所述驱动控制模块，一端与光纤输入模块相连，另一端通过IGBT接口与IGBT基极相连；所述电源检测模块分别与驱动控制模块、状态反馈模块相连；所述过流检测模块，一端通过IGBT接口与IGBT集电极和发射极相连，另一端与驱动控制模块相连；所述状态反馈模块分别驱动控制模块、光纤输出模块相连；所述光纤输出模块，一端与状态反馈模块相连，另一端与光纤输入输出接口相连；所述电源模块，一端与电源接口相连，另一端为所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板提供能源；

2组所述IGBT驱动控制电路分别控制逆变器中上桥、下桥2个IGBT；所述电源模块生成2路隔离电源供2路IGBT驱动控制电路使用；

所述电源模块通过电源接口输入的设定电源，输出2路直流电源；所述电源模块包括设定的隔离变压器，输入的设定电源、第一输出直流电源以及第二直流输出电压这三者间电气隔离；

所述光纤输入模块通过光纤与上位机相连，上位机和所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板间电气隔离；所述光纤输入模块包括光耦合器，能够将光信号转换为电信号；

所述驱动控制模块包括或非门逻辑电路、多谐振荡电路以及驱动放大电路；

或非门逻辑电路的3个输入端分别与光纤输入模块、电源检测模块、过流检测模块相连；或非门逻辑电路的一个输出信号与驱动放大电路连接，另一个输出信号与多谐振荡电路连接；多谐振荡电路的输出信号与状态反馈模块相连；驱动放大电路采用三极管推挽输出控制MOSFET的通断；MOSFET输出信号经过匹配电阻和IGBT接口，与IGBT的基极相连；

所述光纤输出模块通过光纤与上位机相连；所述光纤输出模块包括光耦合器，能够将状态反馈模块输出的电信号转换为光信号；

所述基于光纤技术的大功率IGBT驱动控制板还包括驱动控制板测试接口、发光二极管指示模块以及IGBT基极电压保护模块；

所述驱动控制板测试接口能够将IGBT基极驱动信号、IGBT集电极电压信号、过流检测电路输出信号、状态反馈模块输出信号以及工作电源正极和GND引出；

发光二极管指示模块包括LED，并且通过LED指示状态反馈模块的工作状态；

IGBT基极电压保护模块包括两个稳压管，能够对IGBT基极电压进行保护，将基极电压限定在设定的安全范围内，保护IGBT。

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