[发明专利]一种基于纯硬件器件过流保护的SiC MOSFET驱动电路有效
申请号: | 202111153240.1 | 申请日: | 2021-09-29 |
公开(公告)号: | CN113839653B | 公开(公告)日: | 2023-08-29 |
发明(设计)人: | 张华;范斌涛;王婷;魏春燕;陈相吾;刘锋;马岩浩;王璞 | 申请(专利权)人: | 国网陕西省电力有限公司电力科学研究院;国网(西安)环保技术中心有限公司 |
主分类号: | H03K17/081 | 分类号: | H03K17/081;H03K17/687 |
代理公司: | 芜湖思诚知识产权代理有限公司 34138 | 代理人: | 项磊 |
地址: | 710000 陕西省西安*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 硬件 器件 保护 sic mosfet 驱动 电路 | ||
1.一种基于纯硬件器件过流保护的SiC MOSFET驱动电路,其特征在于,包括控制模块、PWM输出缓冲电路、驱动电路以及过流和短路保护电路,所述PWM输出缓冲电路与过流和短路保护电路都与控制模块连接,且PWM输出缓冲电路与过流和短路保护电路的输出都连接驱动电路的输入,所述驱动电路与过流和短路保护电路都与SiC MOSFET连接;
所述PWM输出缓冲电路包括收发器,收发器的B2~B7引脚连接6路PWM信号DPWM1~DPWM6,收发器的使能引脚OE接地,方向控制引脚接地,收发器的输出引脚A2~A7分别连接至驱动电路;
所述驱动电路包括两个IGBT驱动器,IGBT驱动器的1号引脚和4号引脚为信号输入侧电源正极和对应接地端, 2号引脚和3号引脚分别为驱动器同向输入和驱动器反向输入,3号引脚为使能引脚,5号引脚和8号引脚分别为隔离电源的地端和正端,6号引脚为有源米勒钳位引脚,接SiC MOSFET的栅极,7号引脚为驱动信号输出;
还包括两个SiC MOSFET,第一IGBT 驱动器U2连接第一SiC MOSFET 的栅极,第二IGBT驱动器U3连接第二SiC MOSFET 的栅极,第一SiC MOSFET 的源级连接第二SiC MOSFET 的漏极;
所述过流和短路保护电路包括功率放大器和比较器,功率放大器的正极输入接SiCMOSFET的源极,功率放大器的输出接第一光耦合器U5和第二光耦合器U6,且功率放大器的正极输入端和DC_BUS-端直接连接有采样电阻R9,比较器的正极输入接第二SiC MOSFET 的源级,比较器的输出接第一光耦合器U5 和第二光耦合器U6 输入,第一光耦合器U5 的4 号引脚接第一IGBT 驱动器和第二IGBT 驱动器的3 号引脚,第二光耦合器U6 的3 号引脚接控制模块的故障引脚PDPINT。
2.根据权利要求1所述的一种基于纯硬件器件过流保护的SiC MOSFET驱动电路,其特征在于:所述控制模块采用型号为TMS320F2812的DSP控制芯片,所述收发器的型号为74LVC4245APW,所述IGBT驱动器的型号为1EDC20I12MH。
3.根据权利要求1所述的一种基于纯硬件器件过流保护的SiC MOSFET驱动电路,其特征在于:所述收发器的B2~B7引脚连接的6路PWM信号DPWM1~ DPWM6都设有下拉电阻,所述下拉电阻的阻值都为2kΩ。
4.根据权利要求1所述的一种基于纯硬件器件过流保护的SiC MOSFET驱动电路,其特征在于:所述两个IGBT驱动器的输出端分别连接有栅极驱动电阻一R7和栅极驱动电阻二R8,所述栅极驱动电阻一R7和栅极驱动电阻二R8的阻值都为10Ω。
5.根据权利要求1所述的一种基于纯硬件器件过流保护的SiC MOSFET驱动电路,其特征在于:所述采样电阻R9的阻值为3MΩ。
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