CN217935438U - 一种igbt驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及IGBT驱动技术领域，具体为一种IGBT驱动电路，本实用新型以芯片TLV76050DBZ为核心的电压调节模块将输入的12V直流电压调节为5V的同时，使该驱动模块省去了外供的5V电源，使用时只需接12V电源，使用更为便捷；通过驱动电源模块采用QA121作为IGBT驱动器的DC‑DC模块电源，正压为15V，负压为8V，既保证了可靠关断，又避免了门极充放电过深引起的不必要损耗，开通和关断电阻分离，可对IGBT的开通过程和关断过程进行分别优化，二者解耦；通过门级驱动模块采用芯片1EDI40I12作为IGBT的门极驱动芯片，将驱动源和信号侧以磁隔离的形式分开，可有效保护信号侧电路，以免损坏控制电路。
Description
技术领域
本实用新型涉及IGBT驱动技术领域，具体为一种IGBT驱动电路。
背景技术
IGBT即绝缘栅双极晶体管，它集成了MOS管和双极型三极管的特性，具有高频、耐高压、大电流、导通阻抗小等优点，在高电压，大电流的电路系统中得到应用。然而在高电压，大电流的电路系统中使用环境特殊，IGBT必须具有过压、短路保护、可靠关断等功能，因此IGBT驱动电路的设计至关重要。
目前大多数的IGBT驱动电路采用直接驱动或隔离驱动的方式。隔离驱动的集成驱动芯片，如EXB841系列这种芯片都是只能驱动单个功率管，且每路驱动都要一组独立的电源，增加了电源电路和驱动电路设计的复杂性能，而且性能不够稳定，针对上述的问题提供一种IGBT驱动电路，旨在提供一种简单易用，栅极电压稳定波动小，能够有效提高IGBT工作时的安全性、可靠性的驱动电路。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种IGBT驱动电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种IGBT驱动电路，包括电压调节模块、驱动电源模块、门级驱动模块、输入端子和输出端子，所述电压调节模块输入端与12V直流电源连接，所述电压调节模块输出端对门级驱动模块进行供电，所述门级驱动模块输出端连接有输入端子，所述门级驱动模块输出端与驱动电源模块输入端和输出端子相连接，所述驱动电源模块输出端与IGBT相连接；
所述电压调节模块包括芯片IC3、电容器C4和电容器C5，所述芯片IC3的IN引脚与12V直流电源连接，所述芯片IC3的GND引脚接地，且IN引脚与GND引脚之间并联连接有电容器C4，所述芯片IC3的OUT引脚与门级驱动模块(3)供电端进行连接，且OUT引脚与GND引脚之间并联连接有电容器C5；
所述驱动电源模块包括芯片IC1、电容器C1、极性电容器E1、极性电容器E2、电容器C2、电容器C3，所述电容器C1一端接12V直流电源，所述电容器C1另一端接DGND，所述芯片IC1的IN+引脚接12V直流电源，所述芯片IC1的OUT+引脚接极性电容器E1的正极，且极性电容器E1的负极与芯片IC1的OUT0引脚连接，所述极性电容器E2的正极与芯片IC1的OUT0相连接，所述极性电容器E2的负极与芯片IC1的OUT-引脚相连接；
所述门级驱动模块包括芯片IC2、电阻R1、关断电阻Roff、开通电阻Ron，所述芯片IC2的IN+引脚与电阻R1相连接，作为下拉电阻，所述芯片IC2的Vcc1引脚与芯片IC3的OUT引脚相连接，所述关断电阻Roff一端与芯片IC2的OUT-引脚相接，且关断电阻Roff另一端与输出端子相连接，所述开通电阻Ron一端与芯片IC2的OUT+引脚相连接，所述开通电阻Ron另一端与输出端子相连接，所述芯片IC2的Vcc2引脚与芯片IC1的OUT+引脚相连接，所述芯片IC2的GND2引脚接芯片IC1的OUT-引脚，所述芯片IC2的GND1引脚接地。
优选的，所述芯片IC1芯片型号为QA121，所述芯片IC2型号为1EDI40I12，所述芯片IC3型号为TLV76050DBZ。
优选的，所述芯片IC1的OUT+引脚与OUT0引脚之间并联有电容C2，所述芯片IC1的OUT-引脚与OUT0引脚之间并联有电容C3。
优选的，所述芯片IC2的IN+引脚与输入端子的PWM信号端相连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型以芯片TLV76050DBZ为核心的电压调节模块将输入的12V直流电压调节为5V的同时，使该驱动模块省去了外供的5V电源，使用时只需接12V电源，使用更为便捷；通过驱动电源模块采用QA121作为IGBT驱动器的DC-DC模块电源，正压为15V，负压为8V，既保证了可靠关断，又避免了门极充放电过深引起的不必要损耗，开通和关断电阻分离，可对IGBT的开通过程和关断过程进行分别优化，二者解耦；通过门级驱动模块采用芯片1EDI40I12作为IGBT的门极驱动芯片，将驱动源和信号侧以磁隔离的形式分开，可有效保护信号侧电路，以免损坏控制电路。
附图说明
图1为本实用新型的整体电路结构示意图；
图2为本实用新型的驱动电源模块部分结构示意图；
图3为本实用新型的电压调节模块结构示意图。
图中：1、电压调节模块；2、驱动电源模块；3、门级驱动模块；4、输入端子；5、输出端子。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种IGBT驱动电路，包括电压调节模块1、驱动电源模块2、门级驱动模块3、输入端子4和输出端子5，电压调节模块1输入端与12V直流电源连接，电压调节模块1输出端对门级驱动模块3进行供电，门级驱动模块3输出端连接有输入端子4，门级驱动模块3输出端与驱动电源模块2输入端和输出端子5相连接，驱动电源模块2输出端与IGBT相连接；
电压调节模块1包括芯片IC3、电容器C4和电容器C5，芯片IC3的IN引脚与12V直流电源连接，芯片IC3的GND引脚接地，且IN引脚与GND引脚之间并联连接有电容器C4，芯片IC3的OUT引脚与门级驱动模块(3)供电端进行连接，且OUT引脚与GND引脚之间并联连接有电容器C5；
驱动电源模块2包括芯片IC1、电容器C1、极性电容器E1、极性电容器E2、电容器C2、电容器C3，电容器C1一端接12V直流电源，电容器C1另一端接DGND，芯片IC1的IN+引脚接12V直流电源，芯片IC1的OUT+引脚接极性电容器E1的正极，且极性电容器E1的负极与芯片IC1的OUT0引脚连接，极性电容器E2的正极与芯片IC1的OUT0相连接，极性电容器E2的负极与芯片IC1的OUT-引脚相连接；
门级驱动模块3包括芯片IC2、电阻R1、关断电阻Roff、开通电阻Ron，芯片IC2的IN+引脚与电阻R1相连接，作为下拉电阻，芯片IC2的Vcc1引脚与芯片IC3的OUT引脚相连接，关断电阻Roff一端与芯片IC2的OUT-引脚相接，且关断电阻Roff另一端与输出端子5相连接，开通电阻Ron一端与芯片IC2的OUT+引脚相连接，开通电阻Ron另一端与输出端子5相连接，芯片IC2的Vcc2引脚与芯片IC1的OUT+引脚相连接，芯片IC2的GND2引脚接芯片IC1的OUT-引脚，芯片IC2的GND1引脚接地。
进一步的，芯片IC1芯片型号为QA121，所述芯片IC2型号为1EDI40I12，所述芯片IC3型号为TLV76050DBZ。
进一步的，芯片IC1的OUT+引脚与OUT0引脚之间并联有电容C2，所述芯片IC1的OUT-引脚与OUT0引脚之间并联有电容C3。
进一步的，芯片IC2的IN+引脚与输入端子4的PWM信号端相连接。
本实用新型以芯片TLV76050DBZ为核心的电压调节模块1将输入的12V直流电压调节为5V的同时，使该驱动模块省去了外供的5V电源，使用时只需接12V电源，使用更为便捷；通过驱动电源模块2采用QA121作为IGBT驱动器的DC-DC模块电源，正压为15V，负压为8V，既保证了可靠关断，又避免了门极充放电过深引起的不必要损耗，开通和关断电阻分离，可对IGBT的开通过程和关断过程进行分别优化，二者解耦；通过门级驱动模块3采用芯片1EDI40I12作为IGBT的门极驱动芯片，将驱动源和信号侧以磁隔离的形式分开，可有效保护信号侧电路，以免损坏控制电路。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种IGBT驱动电路，包括电压调节模块(1)、驱动电源模块(2)、门级驱动模块(3)、输入端子(4)和输出端子(5)，其特征在于：所述电压调节模块(1)输入端与12V直流电源连接，所述电压调节模块(1)输出端对门级驱动模块(3)进行供电，所述门级驱动模块(3)输出端连接有输入端子(4)，所述门级驱动模块(3)输出端与驱动电源模块(2)输入端和输出端子(5)相连接，所述驱动电源模块(2)输出端与IGBT相连接；
所述电压调节模块(1)包括芯片IC3、电容器C4和电容器C5，所述芯片IC3的IN引脚与12V直流电源连接，所述芯片IC3的GND引脚接地，且IN引脚与GND引脚之间并联连接有电容器C4，所述芯片IC3的OUT引脚与门级驱动模块(3)供电端进行连接，且OUT引脚与GND引脚之间并联连接有电容器C5；
所述驱动电源模块(2)包括芯片IC1、电容器C1、极性电容器E1、极性电容器E2、电容器C2、电容器C3，所述电容器C1一端接12V直流电源，所述电容器C1另一端接DGND，所述芯片IC1的IN+引脚接12V直流电源，所述芯片IC1的OUT+引脚接极性电容器E1的正极，且极性电容器E1的负极与芯片IC1的OUT0引脚连接，所述极性电容器E2的正极与芯片IC1的OUT0相连接，所述极性电容器E2的负极与芯片IC1的OUT-引脚相连接；
所述门级驱动模块(3)包括芯片IC2、电阻R1、关断电阻Roff、开通电阻Ron，所述芯片IC2的IN+引脚与电阻R1相连接，作为下拉电阻，所述芯片IC2的Vcc1引脚与芯片IC3的OUT引脚相连接，所述关断电阻Roff一端与芯片IC2的OUT-引脚相接，且关断电阻Roff另一端与输出端子(5)相连接，所述开通电阻Ron一端与芯片IC2的OUT+引脚相连接，所述开通电阻Ron另一端与输出端子(5)相连接，所述芯片IC2的Vcc2引脚与芯片IC1的OUT+引脚相连接，所述芯片IC2的GND2引脚接芯片IC1的OUT-引脚，所述芯片IC2的GND1引脚接地。
2.根据权利要求1所述的一种IGBT驱动电路，其特征在于：所述芯片IC1芯片型号为QA121，所述芯片IC2型号为1EDI40I12，所述芯片IC3型号为TLV76050DBZ。
3.根据权利要求1所述的一种IGBT驱动电路，其特征在于：所述芯片IC1的OUT+引脚与OUT0引脚之间并联有电容C2，所述芯片IC1的OUT-引脚与OUT0引脚之间并联有电容C3。
4.根据权利要求1所述的一种IGBT驱动电路，其特征在于：所述芯片IC2的IN+引脚与输入端子(4)的PWM信号端相连接。
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