[发明专利]一种IGBT磁隔离驱动信号传输电路

说明书

本发明提出一种IGBT磁隔离驱动信号传输电路，包括：隔离变压器、PWM信号高频调制电路、PWM信号功率放大电路、次级电源电路、PWM信号解调电路，PWM信号高频调制电路连接在隔离变压器的原边，PWM信号功率放大电路连接PWM信号高频调制电路，次级电源电路连接在隔离变压器的副边；其输出一个电压V和一个符合预设值的电压VCC；PWM信号解调电路其连接次级电源电路，电压VCC给PWM信号解调电路进行供电，并将电压V还原出来并对外输出PWM驱动信号。本发明提出的IGBT磁隔离驱动信号传输电路可以将PWM信号和功率都在一个变压器中进行传输，无需额外配置隔离电源来为驱动电路供电。

技术领域

本发明涉及电路领域，尤其是一种IGBT磁隔离驱动信号传输电路。

背景技术

高压IGBT或MOS管驱动时，为了保护数字信号电路及减少干扰，会采用隔离驱动方式来驱动IGBT或MOS管，通常有三种隔离方式，分别为光耦隔离、磁隔离、电容隔离。其中磁隔离有两种方式，一种是磁耦合隔离，一种是载波式隔离。

磁耦合隔离方式采用正激变换脉冲变压器隔离驱动信号，变压器次级的输出直接驱动绝缘栅器件，这种方法很简单，也不需要单独的驱动电源，其缺点是:①输出波形失真较大，减小失真的办法是将初级的输入信号改为具有一定功率的大信号，因此相应脉冲变压器体积也增大，在大功率下，驱动输出仍满足实际的需求。②当占空比变化较大时，输出驱动脉冲的正负幅值变化太大，会导致工作不正常(比如不能工作在100％占空比状态)，因此只适用于占空比变化不大的场合。

第二种载波隔离通过远高于PWM频率的载波对PWM进行调制，传输到隔离输出端，然后再经过解调电路解调还原出PWM波形，最后经过功率放大来驱动IGBT或MOS管。但目前这种方法大多只能在一个隔离变压器上传输信号，不能同时传输功率，因此需要额外配置隔离电源来为解调电路，放大电路进行供电。

光耦隔离和电容隔离的主要问题也如载波隔离方式一样，需要额外配置隔离电源来为驱动电路供电。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种IGBT磁隔离驱动信号传输电路。

本发明通过以下技术方案实现的：

本发明提出一种IGBT磁隔离驱动信号传输电路，所述IGBT磁隔离驱动信号传输电路包括：

隔离变压器；

PWM信号高频调制电路，连接在隔离变压器的原边，其包括两组推挽放大电路；

PWM信号功率放大电路，其连接PWM信号高频调制电路，其利用PWM信号调制出一个电源电压，该电源电压用于为PWM信号高频调制电路的两组推挽放大电路进行供电；

次级电源电路，连接在隔离变压器的副边；其将隔离变压器的副边输出的交流电压进行整流后，输出一个电压V，然后再进行稳压，并输出一个符合预设值的电压VCC；

PWM信号解调电路，其连接次级电源电路，电压VCC给PWM信号解调电路进行供电，PWM信号解调电路将电压V还原出来并对外输出PWM驱动信号。

进一步的，PWM信号功率放大电路包括VDD1电压、VDD2电压、反相器A、PMOS管QA0、二极管DA1、电阻RA3；

其中，反相器A的第1脚接入PWM信号，反相器A的第2脚接PMOS管QA0的G极，VDD1电压接入PMOS管QA0的S极，VDD2电压通过二极管DA1接PMOS管QA0的D极，VDD1电压和PMOS管QA0的G极之间还接入电阻RA3。

进一步的，其中，VDD1电压大于VDD2电压，PWM信号通过反相器A驱动PMOS管QA0的开通和关断。