[发明专利]一种电动汽车用三并联IGBT驱动控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其是一种电动汽车用三并联IGBT驱动控制电路。

背景技术

新能源汽车的逆变驱动控制大部分采用一路控制驱动一个IGBT的方式，但是由于单个IGBT的带荷能力是有限的，特别是在对逆变输出功率要求较大时，单一的IGBT带荷能力远无法满足要求，甚至在使用双IGBT并联仍无法满足使用要求的情况下，这就可以通过用三IGBT并联工作方式，提高逆变器的负载能力。在新能源汽车领域中，相对于小型乘用车而言，对于纯电动大巴车的开发，在负载输出功率方面具有更高的要求，为了满足高输出功率，并且能够获得更高经济效益的情况下，急需采用三并联IGBT驱动控制电路。

在并联使用IGBT时，特别是在三IGBT并联使用时，必须要保证三管通断状态以及均流能力的一致性，否则在使用时极易因三管通断不一致或者电流差别较大而造成对IGBT的损害，这也是在IGBT并联使用时较难解决但也是必须解决的一大难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驱动能力强、确保三IGBT并联输出的对称性好，保证了三IGBT并联工作三相输出的稳定性的电动汽车用三并联IGBT驱动控制电路。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种电动汽车用三并联IGBT驱动控制电路，包括用于接收PWM驱动脉冲K1的推挽输出电路，其输出端与电流均衡电路的输入端相连，电流均衡电路的输出端分别与第一、二、三IGBT的门极相连；过压平衡保护电路的输入端接收控制端信号K2，过压平衡保护电路的输出端分别与第一、二、三IGBT的门极相连；第一、二、三IGBT的发射极均接参考基准信号K3，电压均衡电路的输出端分别接第一、二、三IGBT的门极以及第一、二、三IGBT的发射极。

所述推挽输出电路由三极管Q1和三极管Q2组成，所述三极管Q1的基极和三极管Q2的基极均接PWM驱动脉冲K1，三极管Q1的集电极接电源VCC，三极管Q2的集电极接地，三极管Q1的发射极和三极管Q2的发射极均接电流均衡电路的输入端。

所述电压均衡电路包括第一电压均衡电路、第二电压均衡电路和第三电压均衡电路，所述第一电压均衡电路由稳压二极管Z1、电阻R7、电阻R10和二极管D1组成，稳压二极管Z1与电阻R7并联，其一并联端接第一IGBT的门极，其另一并联端分别与电阻R10、二极管D1的阴极和第一IGBT的发射极相连，电阻R10与二极管D1并联；所述第二电压均衡电路由稳压二极管Z2、电阻R8、电阻R11和二极管D2组成，稳压二极管Z2与电阻R8并联，其一并联端接第二IGBT的门极，其另一并联端分别与电阻R11、二极管D2的阴极和第二IGBT的发射极相连，电阻R11与二极管D2并联；第三电压均衡电路由稳压二极管Z3、电阻R9、电阻R12和二极管D3组成，稳压二极管Z3与电阻R9并联，其一并联端接第三IGBT的门极，其另一并联端分别与电阻R12、二极管D3的阴极和第三IGBT的发射极相连，电阻R12与二极管D3并联。

所述过压平衡保护电路由三极管Q3、电阻R13和二极管D4、D5、D6组成，所述三极管Q3的基极接控制端信号K2，三极管Q3的集电极接地，三极管Q3的发射极分别与二极管D4、D5、D6的阴极相连，二极管D4的阳极接第一IGBT的门极，二极管D5的阳极接第二IGBT的门极，二极管D6的阳极接第三IGBT的门极，电阻R13跨接在三极管Q3的发射极和基极之间。

所述电流均衡电路包括第一电流均衡电路、第二电流均衡电路和第三电流均衡电路，所述第一电流均衡电路由电阻R1、R2组成，所述第二电流均衡电路由电阻R3、R4组成，所述第三电流均衡电路由电阻R5、R6组成，所述电阻R1、R2串联，电阻R3、R4串联，电阻R5、R6串联，电阻R1、R3、R5的一端并联，且该并联端接三极管Q1的发射极；电阻R2、R4、R6的一端并联，且该并联端接三极管Q2的发射极。

由上述技术方案可知，本发明的电路结构简单，驱动能力强，采用推挽电路将PWM信号同时驱动三路IGBT门极信号；本发明通过推挽输出电路、电压均衡电路和过压平衡保护电路确保三IGBT并联输出的对称性好，保证了三IGBT并联工作三相输出的稳定性；本发明通过实现三IGBT并联使用，使得因单IGBT或者双IGBT并联时功率输出无法达到的平台得以开发，同时，也大大降低了在高功率输出的成本。

附图说明

图1、2分别为本发明的电路框图和电路原理图。

具体实施方式