RU185902U1 - Драйвер силового модуля - Google Patents
Драйвер силового модуля Download PDFInfo
- Publication number
- RU185902U1 RU185902U1 RU2018135987U RU2018135987U RU185902U1 RU 185902 U1 RU185902 U1 RU 185902U1 RU 2018135987 U RU2018135987 U RU 2018135987U RU 2018135987 U RU2018135987 U RU 2018135987U RU 185902 U1 RU185902 U1 RU 185902U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power
- output
- control signal
- bridge
- unit
- Prior art date
Links
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 16
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Предложение относится к области силовой электроники, в частности к формирователям импульсов управления ключевыми компонентами силовых схем, и может быть использовано при проектировании силовых модулей, в том числе интеллектуальных. Технический результат предлагаемого устройства заключается в том, что устройство питается от однополярного источника постоянного напряжения, формируя при этом двухполярный сигнал управления, устройство защищено от сквозных токов между транзисторами блока усиления мощности сигнала управления, устройство обладает возможностью изменения зарядного и разрядного тока в выходной цепи импульса управления. Технический результат достигается тем, что блок усиления мощности выходного сигнала управления выполнен по схеме моста, нижние плечи которого представляют собой ключи, присоединенные к общей шине питания, верхние плечи моста образованы последовательным соединением резисторов ограничения тока и ключей, присоединенных к положительной шине питания, при этом диагональ моста образует выходную цепь драйвера силового модуля. 3 ил.
Description
Полезная модель относится к области силовой электроники, в частности к формирователям импульсов управления ключевыми компонентами силовых схем, и может быть использована при проектировании силовых модулей, в том числе интеллектуальных.
Известен драйвер управления силового модуля, содержащий блок гальванической развязки и блок формирования сигнала управления, непосредственно подключенного к входной цепи ключа силового модуля (US 5596466 А, 21.01.1997).
Недостатком данного решения является недостаточная мощность сигнала на выходе драйвера, что требует подключения внешнего усилительного транзистора.
Наиболее близким по технической сути к заявляемому решению является драйвер силового модуля, содержащий блок гальванической развязки, блок формирования сигналов управления и блок усиления мощности выходного сигнала управления, подключенные к положительной и общей шине питания, при этом во входную цепь блока гальванической развязки поступает логический сигнал, выход блока гальванической развязки соединен со входом блока формирования сигналов управления, а выход блока формирования сигналов управления соединен со входом блока усиления мощности выходного сигнала управления (US 7315439 А1, 02.09.2004). В устройстве прототипа блок усиления мощности выходного сигнала управления выполнен на двух транзисторах, соединенных по схеме эмиттерных повторителей, выход которых подключен к входной цепи ключа силового модуля. Недостатком данного решения является то, что для формирования двухполярного сигнала управления необходимо применение двух источников постоянного напряжения, а также положительной, общей и отрицательной шин питания. Другим недостатком прототипа является возможное возникновение сквозных токов между транзисторами блока усиления мощности выходного сигнала управления, из-за инерционности процессов их коммутации. Еще одним недостатком данного решения является необходимость применения развязывающих диодных цепей для раздельного подключения резисторов ограничения зарядного и разрядного тока, если номиналы данных резисторов отличны друг от друга.
Технической задачей предлагаемого решения является упрощение схемы питания драйвера силового модуля, повышение эффективности его работы и увеличение мощности выходного сигнала.
Технический результат предлагаемого устройства заключается в следующем:
1. устройство питается от однополярного источника постоянного напряжения, формируя при этом двухполярный сигнал управления за счет выполнения блока усиления мощности выходного сигнала управления по схеме моста;
2. устройство защищено от сквозных токов между транзисторами блока усиления мощности сигнала управления, за счет подключения ограничительных резисторов непосредственно в плечи моста;
3. устройство обладает возможностью изменения зарядного и разрядного тока в выходной цепи импульса управления, за счет применения в плечах моста резисторов отличных друг от друга номиналов.
Технический результат достигается тем, что драйвер силового модуля, содержащий блок гальванической развязки, блок формирования сигналов управления и блок усиления мощности выходного сигнала управления, подключенные к положительной и общей шине питания, при этом во входную цепь блока гальванической развязки поступает логический сигнал, выход блока гальванической развязки соединен со входом блока формирования сигналов управления, а выход блока формирования сигналов управления соединен со входом блока усиления мощности выходного сигнала управления, блок усиления мощности выходного сигнала управления выполнен по схеме моста, нижние плечи которого представляют собой ключи, присоединенные к общей шине питания, верхние плечи моста образованы последовательным соединением резисторов ограничения тока и ключей, присоединенных к положительной шине питания, при этом диагональ моста образует выходную цепь драйвера силового модуля.
Сущность предложенного решения и его технический результат поясняются соответствующими чертежами.
На Фиг. 1. показан драйвер силового модуля.
На Фиг. 2 показано подключение драйвера силового модуля к входной цепи одного из ключей силового модуля с обозначением контуров зарядного и разрядного тока входной емкости ключа.
На Фиг. 3 показаны синхронизированные во времени диаграммы входного логического сигнала управления, сигналов управления ключами схемы моста и выходного импульса управления драйвера силового модуля.
Драйвер силового модуля (Фиг. 1) содержит блок гальванической развязки 1, блок формирования сигналов управления 2, блок усиления мощности выходного сигнала управления 3, подключенные к положительной 4 и общей 5 шине питания. Во входную цепь 6 блока гальванической развязки 1 поступает логический сигнал, выход блока гальванической развязки 1 соединен со входом блока формирования сигналов управления 2, а выход блока формирования сигналов управления 2 соединен со входом блока усиления мощности выходного сигнала управления 3. Блок усиления мощности выходного сигнала управления 3 выполнен по схеме моста 7, нижние плечи которого представляют собой ключи 8 и 9, присоединенные к общей шине питания 5, верхние плечи моста 7 образованы последовательным соединением резисторов ограничения тока 10 и 11 и ключей 12 и 13, присоединенных к положительной шине питания 4, при этом диагональ моста 7 образует выходную цепь 14 драйвера силового модуля.
Рассмотрим работу заявляемого устройства на примере схемы подключение драйвера силового модуля к входной цепи одного из ключей силового модуля (Фиг. 2).
На Фиг. 2 показано подключение выходной цепи 14 драйвера силового модуля к входной цепи затвор (З) - эмиттер (Э1) биполярного транзистора с изолированным затвором (IGBT), выходная цепь которого обозначена узлами коллектор (К) и эмиттер (Э2). Двойное обозначения эмиттера силового транзистора символами Э1 и Э2 показывают разделение управляющего и силового выводов цепи эмиттера прибора.
Пусть во входную цепь 6 блока гальванической развязки 1 поступают логические сигналы от системы управления. При этом нижний узел входной цепи 6, непосредственно связанный с общей шиной системы управления, гальванически развязан с общей шиной питания 5 драйвера силового модуля, что показано на Фиг. 2 различными символами обозначения шин нулевого потенциала. Затем гальванически развязанный с системой управления информационный сигнал с выхода блока гальванической развязки 1 поступает на вход блока формирования сигналов управления 2. Блок формирования сигналов управления 2 вырабатывает импульсы управления ключами 9, 12 и 8, 13 блока усиления мощности выходного сигнала управления 3. При этом импульсы управления ключами 9, 12 синхронизированы с длительностью логических сигналов от системы управления, поступающих во входную цепь 6, а импульсы управления ключами 8, 13 синхронизированы с паузой данных логических сигналов. При замкнутых ключах 9,12 в выходной цепи 14 драйвера силового модуля вырабатываются импульсы положительной полярности, обеспечивающие зарядный ток для входной емкости затвор (З) - эмиттер (Э1) силового ключа. Контур протекания зарядного тока показан на Фиг. 2 сплошной линией. Амплитуда зарядного тока ограничивается сопротивлением резистора 10, соединенным последовательно с ключом 12. При замкнутых ключах 8,13 в выходной цепи 14 драйвера силового модуля вырабатываются импульсы отрицательной полярности, обеспечивающие разрядный ток для входной емкости затвор (З) - эмиттер (Э1) силового ключа. Контур протекания разрядного тока показан на Фиг. 2 пунктирной линией. Амплитуда разрядного тока ограничивается сопротивлением резистора 11, соединенным последовательно с ключом 13. Схема моста вырабатывает двухполярный выходной импульс драйвера в его выходной цепи 14 при однополярном источнике напряжения постоянного тока подключаемого между шинами питания 4 и 5. Разные номиналы сопротивлений резисторов 10 и 11 позволяют устанавливать отличные друг от друга амплитуды зарядного и разрядного тока драйвера. Наличие резисторов ограничения тока 10 и 11 в схеме моста обеспечивают отсутствие сквозных токов между ключами 12,8 и 13,9 верхних и нижних плеч моста 7. В отличие от прототипа ключи 8,9,10 и 11 моста 7 работают в ключевом режиме, что позволяет увеличивать токовую нагрузку и мощность выходного сигнала управления в цепи 14 драйвера.
Синхронизированные во времени диаграммы входных логических сигналов управления во входной цепи 6, сигналов управления ключами 9,12 и 8,13 схемы моста 7 и выходного импульса управления на выходе 14 драйвера силового модуля показаны на Фиг. 3.
Claims (1)
- Драйвер силового модуля, содержащий блок гальванической развязки, блок формирования сигналов управления и блок усиления мощности выходного сигнала управления, подключенные к положительной и общей шине питания, при этом во входную цепь блока гальванической развязки поступает логический сигнал, выход блока гальванической развязки соединен со входом блока формирования сигналов управления, а выход блока формирования сигналов управления соединен со входом блока усиления мощности выходного сигнала управления, отличающийся тем, что блок усиления мощности выходного сигнала управления выполнен по схеме моста, нижние плечи которого представляют собой ключи, присоединенные к общей шине питания, верхние плечи моста образованы последовательным соединением резисторов ограничения тока и ключей, присоединенных к положительной шине питания, при этом диагональ моста образует выходную цепь драйвера силового модуля.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018135987U RU185902U1 (ru) | 2018-10-11 | 2018-10-11 | Драйвер силового модуля |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018135987U RU185902U1 (ru) | 2018-10-11 | 2018-10-11 | Драйвер силового модуля |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU185902U1 true RU185902U1 (ru) | 2018-12-24 |
Family
ID=64754033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018135987U RU185902U1 (ru) | 2018-10-11 | 2018-10-11 | Драйвер силового модуля |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU185902U1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7315439B2 (en) * | 2002-07-10 | 2008-01-01 | Eupec Europaeische Gesellschaft Fur Leistungshalbleiter Mbh | Method and circuit arrangement for limiting an overvoltage |
| RU133374U1 (ru) * | 2013-04-12 | 2013-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Генерация" | Автоматический регулятор напряжения синхронного генератора |
| US20150137786A1 (en) * | 2011-01-14 | 2015-05-21 | Hamilton Sundstrand Corporation | Overvoltage limiter in an aircraft electrical power generation system |
| RU2641661C2 (ru) * | 2016-02-18 | 2018-01-19 | Открытое акционерное общество "Электровыпрямитель" | Драйвер тиристора для высоковольтных преобразователей |
-
2018
- 2018-10-11 RU RU2018135987U patent/RU185902U1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7315439B2 (en) * | 2002-07-10 | 2008-01-01 | Eupec Europaeische Gesellschaft Fur Leistungshalbleiter Mbh | Method and circuit arrangement for limiting an overvoltage |
| US20150137786A1 (en) * | 2011-01-14 | 2015-05-21 | Hamilton Sundstrand Corporation | Overvoltage limiter in an aircraft electrical power generation system |
| RU133374U1 (ru) * | 2013-04-12 | 2013-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Генерация" | Автоматический регулятор напряжения синхронного генератора |
| RU2641661C2 (ru) * | 2016-02-18 | 2018-01-19 | Открытое акционерное общество "Электровыпрямитель" | Драйвер тиристора для высоковольтных преобразователей |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5267402B2 (ja) | 半導体回路 | |
| JP7385482B2 (ja) | ゲートドライバにおける低電力のサイクル・トゥー・サイクルビット転送 | |
| JP6376029B2 (ja) | 信号伝達回路及びスイッチング素子の駆動装置 | |
| JP2012239061A (ja) | スイッチング回路及び半導体モジュール | |
| JP6428753B2 (ja) | 電力変換装置の制御システム | |
| RU185902U1 (ru) | Драйвер силового модуля | |
| JP4179205B2 (ja) | 電圧測定装置 | |
| CN106773905B (zh) | 一种基于电源时序消抖控制的开关量输出电路 | |
| JP2017005715A (ja) | 双方向ｍｏｓｆｅｔスイッチ、及びマルチプレクサ | |
| JP5595204B2 (ja) | スイッチング素子の駆動回路 | |
| US2953695A (en) | Gating circuits | |
| CN113383493A (zh) | 用于传输控制信号的电路布置、功率转换器和车辆 | |
| GB1023621A (en) | Improvements in or relating to electrical signalling systems | |
| CN109921782B (zh) | 电压两线通信接口电路 | |
| US20170201246A1 (en) | Driving circuit, converter and driving method | |
| RU2509403C1 (ru) | Способ и устройство контроля состояния электронного ключа | |
| JP2017118814A (ja) | 電力変換装置の制御システム | |
| JPS5873233A (ja) | 半導体集積回路 | |
| RU1775850C (ru) | Устройство дл формировани импульсов | |
| SU383194A1 (ru) | Устройство для управления тиристором | |
| RU109616U1 (ru) | Преобразовательная ячейка | |
| SU1081781A2 (ru) | Формирователь импульсов | |
| SU373877A1 (ru) | ВСЕСОЮЗНАЯ|ПАШ1Г|{0'Га11;:-|?гш| | |
| SU440793A1 (ru) | Логический элемент | |
| SU544091A1 (ru) | Устройство дл реверсировани посто нного тока |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD9K | Change of name of utility model owner |