[发明专利]一种带负压自举的三电平变流器驱动电路

摘要

本发明属于电力电子变流技术领域，提出了一种带负压自举的三电平变流器驱动电路。所述的驱动电路,包括绝缘栅双极型晶体管S1和S3的负压自举驱动电路和绝缘栅双极型晶体管S2和S4的负压自举驱动电路。由于三电平拓扑的三相完全一致，每一相上有四个绝缘栅双极型晶体管，分别为S1、S2、S3、S4，所对应S1和S3的负压自举驱动电路共用一路独立直流电源，S2和S4的负压自举驱动电路共用一路独立直流电源。本发明减少了独立直流电源的使用数量，减小了设备体积，采用较少的元器件实现了IGBT的负压关断，大大减少了传统三电平驱动电路因无法实现负压关断而造成的器件损坏，提高了设备的抗干扰能力。

主权项

1.一种基于负压自举的三电平变流器驱动电路,其特征在于，包括A相驱动电路、B相驱动电路和C相驱动电路，A相驱动电路、B相驱动电路和C相驱动电路完全相同；A相驱动电路包括绝缘栅双极型晶体管S1和S3的负压自举驱动电路和绝缘栅双极型晶体管S2和S4的负压自举驱动电路；绝缘栅双极型晶体管S1的负压自举驱动电路为上桥驱动电路，包括独立直流电源DC1、自举二极管D1、预充电电阻R3、自举电容C1、驱动光耦O1、负压生成回路、绝缘栅双极型晶体管S1；独立直流电源DC1正极通过自举二极管D1和预充电电阻R3串联后与驱动光耦O1的副边VCC引脚连接；驱动光耦O1的副边VCC引脚与自举电容C1的正极和推挽三极管Q1的集电极连接；驱动光耦O1的VOUT引脚通过推挽三极管的基极电阻R1与推挽三极管Q1和Q2的基极连接；推挽三极管Q2的集电极、驱动光耦O1的VEE引脚、自举电容C1的负极、旁路电容C2的负极和绝缘栅双极型晶体管S1的源极连接；推挽三极管Q1和推挽三极管Q2的射极与旁路电容C2的正极和负压产生回路连接；IGBT关断泄放电阻R4连接在绝缘栅双极型晶体管S1的门极和源极之间；绝缘栅双极型晶体管S3的负压自举驱动电路为上桥驱动电路，包括独立直流电源DC1、驱动光耦O3、负压生成回路、绝缘栅双极型晶体管S3；独立直流电源DC1正极、驱动光耦O3的VCC引脚和推挽三极管Q5的集电极连接，驱动光耦O3的VOUT引脚通过推挽三极管的基极电阻R9与推挽三极管Q5和Q6的基极连接，推挽三极管Q6的集电极与驱动光耦O3的VEE引脚、旁路电容C7的负极、绝缘栅双极型晶体管S3的源极连接，推挽三极管Q5和Q6的射极与旁路电容C7的正极和负压产生回路连接；IGBT关断泄放电阻R12连接在绝缘栅双极型晶体管S3的门极和源极之间；绝缘栅双极型晶体管S2的负压自举驱动电路为上桥驱动电路，包括独立直流电源DC2、自举二极管D2、预充电电阻R7、自举电容C4、驱动光耦O2、负压生成回路、绝缘栅双极型晶体管S2；独立直流电源DC2正极通过自举二极管D2和预充电电阻R7串联后与驱动光耦O2的副边VCC引脚连接；驱动光耦O2的副边VCC引脚与自举电容C4的正极和推挽三极管Q3的集电极连接；驱动光耦O2的VOUT引脚通过推挽三极管的基极电阻R5与推挽三极管Q3和Q4的基极连接；推挽三极管Q4的集电极、驱动光耦O2的VEE引脚、自举电容C4的负极、旁路电容C5的负极和绝缘栅双极型晶体管S2的源极连接；推挽三极管Q3和Q4的射极与旁路电容C5的正极和负压产生回路连接；IGBT关断泄放电阻R8连接在绝缘栅双极型晶体管S2的门极和源极之间；绝缘栅双极型晶体管S4的负压自举驱动电路为上桥驱动电路，包括独立直流电源DC2、驱动光耦O4、负压生成回路、绝缘栅双极型晶体管S4；独立直流电源DC2正极、驱动光耦O4的VCC引脚和推挽三极管Q7的集电极连接，驱动光耦O4的VOUT引脚通过推挽三极管的基极电阻R13与推挽三极管Q5和Q6的基极连接，推挽三极管Q8的集电极与驱动光耦O4的VEE引脚、旁路电容C9的负极、绝缘栅双极型晶体管S4的源极连接，推挽三极管Q7和Q8的射极与旁路电容C7的正极和负压产生回路连接；IGBT关断泄放电阻R8连接在绝缘栅双极型晶体管S2的门极和源极之间；所述的绝缘栅双极型晶体管S1的源极和绝缘栅双极型晶体管S2的漏极连接；绝缘栅双极型晶体管S2的源极和绝缘栅双极型晶体管S3的漏极连接；绝缘栅双极型晶体管S3的源极、绝缘栅双极型晶体管S4的漏极和独立直流电源DC1负极连接；绝缘栅双极型晶体管S1的漏极和独立直流电源DC1正极连接；绝缘栅双极型晶体管S4的源极和独立直流电源DC2负极连接。