[发明专利]一种用于Marx高压发生器的IGBT驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动电路，特别涉及一种用于Marx高压发生器的IGBT驱动电路。

背景技术

IGBT的驱动电路是实现其高效，可靠运行的难点和关键，针对IGBT开关的特点，一些优秀的驱动集成电路已经成功应用，如IR2110，EXB841等。当控制电路和功率器件不需要电气隔离时，采用IR2110可以满足要求。当控制电路和功率器件需要电气隔离时，采用含有光电耦合器的EXB841或者脉冲变压器方式均可实现，光电耦合器的主要缺点是存在较大的延迟时间以及电气隔离能力有限，而脉冲变压器的主要缺点是体积较大。驱动集成电路的过流保护一般是通过检测集电极-发射极导通压降实现的，这时IGBT一般已经进入深度过流状态，极易导致IGBT损坏。

目前的IGBT驱动电路，一般是针对单个IGBT设计的，充电IGBT电路与放电IGBT电路极容易同时导通，造成短路，这样的驱动电路用于Marx高压发生器其抗干扰能力很差。

发明内容

本发明的目的在于为了解决针对单个IGBT设计的Marx高压发生器驱动电路抗干扰能力差的问题，提供一种用于Marx高压发生器的IGBT驱动电路。

本发明的一种用于Marx高压发生器的IGBT驱动电路，它包括充电IGBT信号发生电路、放电IGBT信号发生电路、功率放大电路、高压隔离电路、过流保护电路和下拉电路，充电IGBT信号发生电路的第一信号输出端和功率放大电路的第一信号输入端连接，放电IGBT信号发生电路的第一信号输出端和功率放大电路的第二信号输入端连接，放电IGBT信号发生电路的第二信号输出端与下拉电路的信号输入端连接，下拉电路的信号输出端与充电IGBT信号发生电路的第一信号输入端和放电IGBT信号发生电路的第三信号输入端连接；充电IGBT信号发生电路的第二信号输出端与放电IGBT信号发生电路的第一信号输入端连接；功率放大电路的第一信号输出端与高压隔离电路的第一信号输入端连接，功率放大电路的第二信号输出端与高压隔离电路的第二信号输入端连接；过流保护电路的信号输出端与放电IGBT信号发生电路的第二信号输入端连接。

本发明的优点在于针对Marx电路的特点，实现多个IGBT的可靠控制，充电IGBT驱动信号和放电IGBT驱动信号使充电IGBT误导通的可能性被抑制，提高了Marx高压发生器的工作稳定性，使其具备较强的抗干扰能力；直接检测脉冲高压输出电流，保护电路反应速度快，IGBT关断可靠；下拉电路可以在不增加额外元件和控制电路的情况下实现脉冲高压下降沿下拉。

附图说明

图1虚线框内为本发明的结构示意图。

图2虚线框内为本发明的部分结构的电路原理图。

图3为图2所示的电路原理图中脉冲信号时序关系图。

图4为图2所示的电路原理图中的充电IGBT驱动信号波形图。其中a表示a脉冲，b表示b脉冲。

图5为图2所示的电路原理图中的放电IGBT驱动信号波形图。

图6为图2所示的电路原理图驱动作用下，Marx高压发生器在正常工作状态d及短路情况c发生时的脉冲电压波形图。

图7为图2所示的电路原理图驱动作用下，Marx高压发生器在正常工作状态d及短路情况c发生时的脉冲电流波形图。

图8为图2所示的电路原理图驱动作用下，Marx高压发生器在正常工作状态d及短路情况c发生时的放电IGBT驱动信号波形图。

图9为图2所示的电路原理图驱动作用下，Marx高压发生器在容性负载下没有采用下拉电路f和采用下拉电路e时的脉冲电压波形图。

图10为图2所示的电路原理图驱动作用下，Marx高压发生器在容性负载下没有采用下拉电路f和采用下拉电路e时的脉冲电流波形图。

具体实施方式