[发明专利]一种正压开通负压关断的IGBT驱动电路

说明书

本发明公开了一种正压开通负压关断的IGBT驱动电路，包括电源电路和驱动电路；电源电路包括用于产生方波信号驱动推挽变换电路的方波发生电路、用于根据方波信号交替导通，通过关断推挽开关管进而实现能量转换的推挽变换电路、用于将能量由推挽变换电路传递至整流滤波电路的变压器和于对变压器传递来的能量进行整流滤波，产生正负稳定电源的整流滤波电路，控制板电源为电源电路提供电源；驱动电路，用于根据PWM信号对整流滤波电路产生的正负稳定电源进行选择进而提供控制IGBT的驱动信号。本发明无需额外加装隔离电源，结构简单，性能可靠，成本低廉，兼容性强，实现IGBT的正压开通负压关断，极具现实意义。

技术领域

本发明属于IGBT技术领域，涉及一种正压开通负压关断的IGBT驱动电路。

背景技术

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低，非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

对于应用于中、大功率变换系统的IGBT，驱动电路作为控制电路与功率电路的连接通道，在IGBT的工作中起着关键性作用，一个好的驱动电路能让整个电路稳定可靠。IGBT驱动电路将来自于主控板的控制信号经隔离转换放大为具有足够功率的驱动信号，以保证IGBT的开通与关断。为了快速可靠开通与关断，常用正电压开通IGBT，负电压关断IGBT(使用负电压关断IGBT，可以提高其关断速度，增强抗干扰能力，防止误触发)，但是传统的IGBT驱动电路为实现以上功能一般采取以下三种途径：1、对驱动电路进行优化设计，但存在驱动电路复杂，功能利用率小，易受干扰误触发的缺陷；2、无需对现有驱动模块进行优化，直接加一路隔离电源模块，但其不具有负压关断的功能，大大影响IGBT的开关速率，从而增加开关损耗，影响稳定性；3、无需对现有驱动模块进行优化，直接两路正负电源模块以提供正负压，但这样做产品设计受限于驱动模块比如输出功率以及电源模块的电压电流这些定型好规格参数，设计成本还大大的增加。

因此，提供一种电路结构简单、性能可靠、成本低廉、兼容性强、无需使用外部驱动模块以及独立隔离电源且能实现正压开通负压关断的IGBT驱动电路极具现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的IGBT驱动电路结构复杂、性能可靠性差、成本高昂、兼容性差且无法实现正压开通负压关断的缺陷，提供一种电路结构简单、性能可靠、成本低廉、兼容性强、无需使用外部驱动模块以及独立隔离电源且能实现正压开通负压关断的IGBT驱动电路。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种正压开通负压关断的IGBT驱动电路，包括电源电路和驱动电路；

所述电源电路包括方波发生电路、推挽变换电路、变压器和整流滤波电路，控制板电源为电源电路提供电源；

所述方波发生电路，用于产生方波信号驱动推挽变换电路；

所述推挽变换电路，用于根据方波信号交替导通，通过关断推挽开关管进而实现能量转换；

所述变压器，用于将能量由推挽变换电路传递至整流滤波电路，同时实现信号隔离；

所述整流滤波电路，用于对变压器传递来的能量进行整流滤波，产生正负稳定电源；

所述驱动电路，用于根据PWM信号对整流滤波电路产生的正负稳定电源进行选择进而提供控制IGBT的驱动信号。