[实用新型]一种变流器用IGBT驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种IGBT驱动电路，特别涉及一种由单管IGBT组成的变流器用IGBT驱动电路。

背景技术

IGBT驱动电路作为连接微控制器与IGBT中间的器件，功能是将微控制器的开关信号转换成具有足够功率的驱动信号，来保证IGBT可靠地开通与关断，同时，为微控制器与功率晶体管之间提供安全的电气间隔。此外,IGBT驱动电路也须集成IGBT运行时出现短路或过流故障提供可靠地保护，因此IGBT的驱动电路设计是变流器装置稳定可靠运行的关键之一。

目前IGBT驱动器技术比较成熟，一般应用于IGBT驱动电路大都采用专业驱动器公司生产的驱动板，功能较可靠，但大部分驱动器所驱动的IGBT类型有所限制，驱动电路复杂且成本高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、成本低、工作稳定可靠的变流器用IGBT驱动电路。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种变流器用IGBT驱动电路，包括依次连接的信号处理单元、光耦隔离单元、保护检测单元以及推挽放大输出单元，所述信号处理单元接收来自微控制器发出的控制信号，保护检测单元没有检测到电源系统欠压信号或驱动IGBT短路信号时，信号处理单元将控制信号送入光耦隔离单元，此控制信号经过光耦隔离单元后到达保护监测单元，再通过推挽放大输出单元形成IGBT栅极功率驱动信号输出，保护检测单元检测电源系统欠压信号或驱动IGBT短路信号时，信号处理单元封锁控制信号，保护检测单元将欠压或短路信号经光耦隔离单元送入信号处理单元，由信号处理单元将欠压或短路信号送入微控制器。

所述变流器用IGBT驱动电路还包括电源隔离变换单元，所述电源隔离变换单元分别与信号处理单元、光耦隔离单元、保护检测单元以及推挽放大输出单元连接。

所述信号处理单元包括依次连接的光纤接收器、第一逻辑处理单元和光纤发送器，所述光纤接收器接收来自微控制器的控制信号并送入第一逻辑处理单元，第一逻辑处理单元将此控制信号送入光耦隔离单元，所述保护检测单元检测到的电源系统欠压信号或驱动IGBT短路信号由光纤发送器发送到微控制器中。

所述保护检测单元包括与光耦隔离单元相连的第二逻辑处理单元；短路检测电路，其输入端连接IGBT桥臂输出端，输出端与第二逻辑处理单元相连；欠压检测电路，其输入端连接电源隔离变换单元，输出端与第二逻辑处理单元相连；分别与推挽放大输出单元、第二逻辑处理单元连接的软关断电路。

所述短路检测电路包括放大电路、分压电路、比较器和隔离电路，所述放大电路的输入端连接IGBT桥臂输出端，所述放大电路、分压电路、比较器和隔离电路依次串接，隔离电路的输出端连接第二逻辑处理单元。

所述欠压检测电路包括电源检测芯片MB3771。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型与微控制器之间信号通过光纤收发器连接，传输距离远，能有效防止传输信号的干扰，而驱动板上的信号、逻辑处理信号在不同的电压间均采用光耦隔离单元加以隔离，可以对信号进行滤波隔离，提高信号的可靠性和抗干扰性；

2、本实用新型设有保护检测单元，当检测到所驱动IGBT上下桥臂发生短路故障或电源系统欠压时，封锁上下桥臂IGBT驱动脉冲，并在关断上下桥臂IGBT时各并入一关断电阻，降低关断速率，实现软关断，降低IGBT的关断损耗；

3、本实用新型使用的元器件为通用元件，方便调试维修，并且结构简单、成本低，便于批量生产。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为本实用新型保护检测单元的电路示意图。

图3为本实用新型推挽放大输出电路及软关断实现电路示意图。

图4为本实用新型软关断实现电路改进示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型包括信号处理单元、光耦隔离单元、保护检测单元、推挽放大输出单元以及电源隔离变换单元，信号处理单元、光耦隔离单元、保护检测单元、推挽放大输出单元依次连接，电源隔离变换单元分别与信号处理单元、光耦隔离单元、保护检测单元以及推挽放大输出单元连接。