[发明专利]一种数字式的智能IGBT驱动方法及其系统

说明书

本发明公开了一种数字式的智能IGBT驱动方法及其系统，其中驱动方法包括步骤S1：上电后，检测di/dt数据和dv/dt数据；S2：在第n个小时间段内判断di/dt数据和dv/dt数据是否与预设值相符；S3：对可变门极电阻的阵列模式进行调整；S4：检测di/dt数据和dv/dt数据，再次执行步骤S2和步骤S3，循环m次，至di/dt数据和dv/dt数据与预设值相符；S5：根据m次循环中记忆存储的各小时间段的可变门极电阻的阵列模式进行开通或关断，直至断电；本发明无需事先选择IGBT模组的工作方式，亦无须严格要求所用IGBT模组均为同一厂家甚至同一批次，可保证每个IGBT模组开通和关断时间固定。

技术领域

本发明属于电力电子领域，特别是涉及一种数字式的智能IGBT(Insulated GateBipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)驱动方法及其系统。

背景技术

电力电子系统由主电路和控制电路构成。主电路由IGBT等开关器件构成，大功率IGBT运行的环境一般都比较恶劣，其承受的电压可高至千伏以上，一旦发生故障而未得到及时处理，会引起非常严重的后果，甚至安全事故。驱动电路是主电路和控制电路之间的接口，其性能的好坏直接影响整个系统的工作性能。因此，一款好的驱动电路，不仅能使IGBT工作在较为理想的开关状态，而且对整个系统的安全运行至关重要。

传统IGBT驱动由分立元器件、纯模拟器件组成，能够实现的保护功能有限，而且即使发生故障，驱动电路也是通过向控制电路发送高低电平或一定宽度的脉冲来报告故障，并将系统所有功能关闭以保护IGBT，而没有对故障信息进行记录，因此不能将故障原因进行分析，以针对性的解决故障问题。此外，对于传统的IGBT驱动，每一款驱动器只适用于对应型号的IGBT，兼容性较差。

近些年来，随着电力电子技术的发展，出现了数字式IGBT驱动，它不仅解决了上述问题，还能够控制IGBT的通断，减小开关延迟和米勒平台时间，减小开关损耗。但目前现有的数字式驱动仍存在如下不足：

(1)仅作为逻辑处理，对于不同系列、不同型号的IGBT模组，并不能都在设定的时间内，以与预设值相符的dv/dt和di/dt进行开通和关断，故而不能完全达到其宣称的智能化。

(2)对于IGBT模组的串联及并联应用，仍然是有针对性的分开论述，或是虽放在一起，但仍需要事先选择单管、串联或并联方式才能实现相应的串并联应用，且要求使用同一厂家、同一批次的IGBT模组，这无疑对IGBT模组的串并联应用有所限制。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种数字式的智能IGBT驱动方法及其系统，其中，本发明提出一种数字式的智能IGBT驱动方法，用于控制IGBT模组在上电与断电之间以一个固定的时间开通或关断，包括以下步骤：

S1：上电后，检测一个开通或关断时间段内第n个小时间段的di/dt数据和dv/dt数据；

S2：根据获得的所述di/dt数据和所述dv/dt数据，在第n个小时间段内判断所述di/dt数据和所述dv/dt数据是否与预设值相符；

S3：根据判断结果在第n个小时间段内对可变门极电阻的阵列模式进行调整，相应控制IGBT模组的开通或关断时间的长短，并对此时间段的可变门极电阻对应的阵列模式进行记忆存储；

S4：检测第n+1个小时间段的di/dt数据和dv/dt数据，再次执行步骤S2和步骤S3，以此循环m次，直至所述di/dt数据和所述dv/dt数据与预设值相符；