[实用新型]基于PWM控制器的IGBT欠压保护驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有电源欠压保护的IGBT驱动电路，属于开关电源IGBT驱动保护技术领域。

背景技术

轨道车辆在正常运行时，车厢内的换气系统可以满足温度、湿度、洁净度、气流速度等一系列要求，但当交流动力源失效时，空调系统会自动转入应急通风状态，蓄电池供给紧急逆变器110V直流电，经过转换供给风机三相交流电向车厢内送风，为乘客提供新鲜空气保障安全。紧急逆变器由升压开关电源和逆变开关电源构成。来自蓄电池的110V直流电经过升压开关电源升压至500V左右直流电，再经过逆变开关电源，最后输出三相交流电。IGBT欠压保护驱动电路用于其中的升压开关电源，以保证IGBT能正常导通。

中国发明专利ZL 201010116319.2公开了一种IGBT驱动电压的过压欠压保护锁定电路，该电路包括稳压管、电阻和三极管，通过稳压管和三极管搭成的电路使得IGBT驱动的电源电压超出设定范围时，封锁IGBT驱动脉冲。该电路的缺点在于驱动的电源电压范围不能线性调节，受稳压管的限制，不够灵活。

中国发明专利申请，申请号为201110252637.6公开了一种IGBT驱动器，其由IGBT驱动电路、电平转换电路、光耦隔离电路、过流检测电路、降栅压电路、延时电路、软关断电路、故障报警输出电路和负电压产生电路组成。该电路的缺点在于电路过于复杂，成本较高，不易调试和维护，适用于对IGBT运行要求较高的场合。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单，成本低廉，性能可靠，易于调试和维护，具有欠压保护功能的基于PWM控制器的IGBT欠压保护驱动电路。

为解决上述技术问题，本实用新型采用这样一种基于PWM控制器的IGBT欠压保护驱动电路，该欠压保护驱动电路包括与PWM控制器电连接的欠压保护电路和IGBT驱动电路，所述PWM控制器、欠压保护电路和IGBT驱动电路与电源VCC相连；所述欠压保护电路由基准电压电路、电压比较电路和电平转换电路组成；所述基准电压电路向电压比较电路提供一个基准电压，电压比较电路将电源VCC电压与基准电压相比后输出相应的电平，电平转换电路将电平转换成COMP信号输出至PWM控制器的补偿端，当电源VCC电压小于基准电压时，电压比较电路输出高电平，PWM控制器的补偿端被强制拉至低电平，IGBT驱动电路关断IGBT，起到欠压保护作用。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述基准电压电路由第一电阻、第二电阻、第六电阻和基准电压组成，所述电压比较电路由第三电阻、第四电阻、第五电阻和电压比较器组成，所述电平转换电路由第七电阻、第八电阻、第九电阻和NPN三极管组成，所述IGBT驱动电路由第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、二极管、NPN晶体管和PNP晶体管组成；所述基准电压来自PWM控制器的+5V基准电压输出，第一电阻的一端与PWM控制器的基准电压输出端相连，第一电阻的另一端与电压比较器的同相输入端以及第二电阻、第六电阻的一端相连，第二电阻的另一端接地，第六电阻的另一端与电压比较器的输出端以及第五电阻、第七电阻相连；第三电阻的一端与电源VCC、电压比较器的8脚和第五电阻相连，第三电阻的另一端与电压比较器的反相输入端和第四电阻一端相连，第四电阻的另一端接地，第五电阻与第六电阻、电压比较器的输出端和第七电阻相连；第七电阻的一端与电压比较器的输出端、第五电阻和第六电阻相连，第七电阻的另一端与第八电阻一端、NPN三极管的基极相连，第八电阻的另一端和NPN三极管的发射极接地，NPN三极管的集电极与第九电阻一端相连，第九电阻的另一端连接PWM控制器的补偿端；第十电阻一端与PWM控制器的输出端相连，第十电阻的另一端与第十一电阻一端、NPN晶体管的基极和PNP晶体管的基极相连，第十一电阻的另一端接地，电源VCC与NPN晶体管的集电极相连，PNP晶体管的集电极接地，NPN晶体管的发射极与PNP晶体管的发射极、二极管的阴极、第十二电阻一端相连，第十二电阻的另一端与二极管的阳极、第十三电阻一端相连，第十三电阻的另一端与第十四电阻一端和开关电源IGBT的栅极G端相连，第十四电阻的另一端接地。

采用上述结构后，本实用新型具有以下技术效果：

本实用新型具有欠压保护功能的IGBT驱动电路是基于PWM控制器进行设计，IGBT驱动欠压保护是在PWM控制器功能上进行的扩展，配合PWM控制器上的引脚来实现欠压保护功能，丰富了PWM控制器的功能，其结构简单，易于调试和维护，成本低廉，性能可靠，能广泛用于使用PWM控制器的开关电源场合。

附图说明