[实用新型]一种单电源IGBT高低压驱动DC-DC变换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及DC-DC变换技术领域，特别是涉及IGBT高低压驱动DC-DC变换器。

背景技术

DC-DC变换是现代电路设计过程中经常要用到的技术手段。在IGBT驱动电路中，IGBT栅极的开通与关断需要不同的电压，开通时需要高电压+15V，关断时需要低电压-5V。因此，对一个H桥IGBT槽路来说，辅助电源就需要8个。如此众多的电源，对电路设计来说，既要考虑其性能与可靠性，又要考虑驱动板的体积大小与成本问题。目前现有IGBT驱动板电源设计技术基本上存在两种方案：

一种方案是购买现成的DC电源模块。该方案设计简单，可靠性较高，缺点是驱动板体积庞大，成本高。

另一种是自己设计板上集成电源。该方案可以有效的降低板子的体积以及成本，但设计复杂，可靠性不稳定，对设计者的经验要求高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种单电源IGBT高低压驱动DC-DC变换器，该变换器通过单路直流电源经DC-DC变换实现IGBT高低压驱动的电源需求，降低电源电路的复杂性，缩减产品的体积，提高系统整体可靠性。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

所述的一种单电源IGBT高低压驱动DC-DC变换器，包括一台主机、一条驱动信号电缆和一条电源电缆。主机有一个长方形扁平外壳，主机外壳的一个侧面设有驱动信号插座，该驱动信号插座与驱动信号电缆相连；主机另一个侧面设有电源插座，该电源插座与电源电缆相连；主机外壳内部装有一块电路板，该电路板的电路由交流EMC及降压电路、整流滤波及DC稳压电路、驱动信号变换电路、+15V高压变换电路、-5V低压变换电路、IGBT栅极驱动电路组成；电路板上的驱动信号与主机外壳的驱动信号插座相连，电路板的AC220V与主机外壳的电源插座相连。

所述的交流EMC及降压电路由熔断器F1，电容C1、电容C2、电容C3，电抗器L1、热敏电阻R1，变压器T1组成；交流电压火线经熔断器R1与电抗器L1的管脚1相连，电抗器L1的管脚2接零线，电容C1跨接在L1的管脚1、管脚2之间，电抗器L1的管脚3经电容C2、电容C3与L1的管脚4相连，电容C2、电容C3之间的引出线接地，热敏电阻R1跨接在在电抗器L1的管脚3、管脚4之间，变压器T1的管脚1和R1、电容C2的公共端相连，变压器T1的管脚2和热敏电阻R1、电容C3的公共端相连。

所述的整流滤波及DC稳压电路由整流桥BR1，电容E1、电容E2、电容C4、电容C5，电阻R2、电阻R3，稳压块IC1组成，整流桥BR1的管脚2与变压器T1的管脚3相连，整流桥BR1的管脚3与变压器T1的管脚4相连，整流桥BR1的管脚1与稳压块IC1的管脚3相连，整流桥BR1的管脚4与地线GND相连，电容E1跨接在整流桥BR1的管脚1、管脚4之间，电容C4跨接在稳压块IC1的管脚3与地线GND之间，稳压块IC1的管脚1经电阻R3与地线GND相连，稳压块IC1的管脚2经电阻R2与稳压块IC1的管脚1相连，电容E2跨接在稳压块IC1的管脚2与地线GND之间，电容C5跨接在稳压块IC1的管脚2与地线GND之间，稳压块IC1的管脚2输出电压V3。

所述的驱动信号变换电路由晶体管Q1、晶体管Q2，电阻R4、电阻R6、电阻R7、电阻R8，电容C6组成，驱动信号经电阻R8与晶体管Q1的管脚1相连，晶体管Q1的管脚2经电阻R4与电源V3相连，晶体管Q1的管脚2与电阻R4之间引出线与晶体管Q2的管脚1相连，晶体管Q2的管脚2经电阻R7与电源V3相连，电阻R6跨接在晶体管Q2的管脚1电源V3之间，电容C6跨接在晶体管Q2管脚1、晶体管Q1管脚2、电阻R4、电阻R6的公共端与地线GND之间，晶体管Q1的管脚3与晶体管Q2的管脚3相连后，之间的引出线与地线GND相连。

所述的+15V高压变换电路由晶体管Q3、晶体管Q4，电阻R9、电阻R10组成，晶体管Q3的管脚1与晶体管Q4的管脚1相连，其引出线与晶体管Q2的管脚2相连，晶体管Q3的管脚3经电阻R9、电阻R10与晶体管Q4的管脚2相连，晶体管Q4的管脚3与地线GND相连。

所述的-5V低压变换电路由电容C7、电容C8、电容E3，电阻R4，稳压管D2组成，电源V3经电阻R4、稳压管D2与地线GND相连，电容C7、电容C8、电容E3跨接在稳压管D2两端。