[实用新型]适用于高速变频器的IGBT驱动电路拓扑结构

权利要求书

1.一种适用于高速变频器的IGBT驱动电路拓扑结构，其特征在于：包括用于将IGBT单桥臂的开关驱动信号分解为开通信号和关断信号两路输出的驱动信号生成模块、驱动信号隔离模块、集成在变频器主开关电源上的多路隔离电源、驱动信号放大单元和用于检测所述多路隔离电源状态的高阻态预防单元，所述驱动信号生成模块设有一个IGBT单桥臂开关驱动信号输入端、一个IGBT开通信号输出端和一个IGBT关断信号输出端，所述驱动信号隔离模块包括开通信号隔离模块和关断信号隔离模块，所述驱动信号放大单元包括开通信号放大单元和关断信号放大单元，所述IGBT开通信号输出端经所述开通信号隔离模块连接所述开通信号放大单元的控制端，所述IGBT关断信号输出端经所述关断信号隔离模块连接所述关断信号放大单元的控制端，所述开通信号放大单元的电源端经所述高阻态预防单元与所述多路隔离电源的正极电源输出端相连，所述关断信号放大单元的电源端直接与所述多路隔离电源的负极电源输出端相连，所述开通信号放大单元和关断信号放大单元的输出端相连接，并构成为IGBT模块的门极连接端。

2.如权利要求1所述的适用于高速变频器的IGBT驱动电路拓扑结构，其特征在于：所述驱动信号隔离模块采用高速光耦隔离的方式进行信号的隔离输出。

3.如权利要求1所述的适用于高速变频器的IGBT驱动电路拓扑结构，其特征在于：所述开通信号放大单元包括PMOS管，所述PMOS管的漏极与所述IGBT门极连接端之间串联有第一门极电阻(R1)和共模电感(L1)，所述PMOS管的栅极与源极间连接有上拉电阻(R5)以及与所述上拉电阻(R5)并联的背靠背式串接的两个TVS管(D2)和(D3)，所述PMOS管的源极构成所述开通信号放大单元的电源端，所述PMOS管的栅极连接一栅极驱动电阻(R4)的一端，所述栅极驱动电阻(R4)的另一端构成所述开通信号放大单元的控制端。

4.如权利要求1所述的适用于高速变频器的IGBT驱动电路拓扑结构，其特征在于：所述关断信号放大单元包括NMOS管，所述NMOS管的漏极与所述IGBT门极连接端之间串联有第二门极电阻(R2)和共模电感(L1)，所述NMOS管栅极与源极间连接有背靠背式串接的两个TVS管(D4)和(D5)，靠近所述NMOS管栅极的所述TVS管(D4)还并联有下拉电阻(R6)，所述NMOS管的源极构成所述关断信号放大单元的电源端，所述NMOS管的栅极连接一栅极驱动电阻(R3)的一端，所述栅极驱动电阻(R3)的另一端构成所述关断信号放大单元的控制端。

5.如权利要求1、2、3或4所述的适用于高速变频器的IGBT驱动电路拓扑结构，其特征在于：所述多路隔离电源包括高频隔离变压器，所述高频隔离变压器的原边绕组与一功率型开关管串联，所述功率型开关管的基极连接前级开关电源芯片的门驱动输出端，所述高频隔离变压器的副边设有多路输出，每一路输出对应于所述多路隔离电源的一路输出，包括一对正极电源输出端和负极电源输出端，其中一路输出还反馈连接到所述前级开关电源芯片的误差放大器的反相输入端。

6.如权利要求5所述的适用于高速变频器的IGBT驱动电路拓扑结构，其特征在于：所述多路隔离电源与变频器内部控制电路采用开关电源一体化设计，输出路数与变频器用IGBT驱动所需电源路数相同。

7.如权利要求5所述的适用于高速变频器的IGBT驱动电路拓扑结构，其特征在于：所述高频隔离变压器的绕线为三层绝缘线。

8.如权利要求6所述的适用于高速变频器的IGBT驱动电路拓扑结构，其特征在于：所述多路隔离电源为单端反激型开关电源，设有分别供给三相输出的U、V、W的上、下桥臂的六路输出。

9.如权利要求1所述的适用于高速变频器的IGBT驱动电路拓扑结构，其特征在于：还包括反馈信号处理电路和反馈信号隔离模块，所述反馈信号处理电路的输入端连接IGBT模块的发射极，所述反馈信号处理电路的输出端经所述反馈信号隔离模块连接所述驱动信号生成模块的反馈信号输入端。