通过电阻R223和电阻R222对电源的分压，从而确保Q204基极的电压不超过其额定值，增加电阻R223和上拉电源主要是防止驱动芯片上电初始化时晶体管Q204误截止，在不工作时要保证Q204的导通，Q204导通时Q206的基极这是也是处于低电平，Q206不会导通，Q207也不会导通，这样就不会造成晶体管Q207的导通，从而损坏元器件。
[0035]第二级驱动电路包括电阻R225、电阻R226、晶体管Q205、晶体管Q206、晶体管Q207、二极管D201和稳压二极管ZD201 ;晶体管Q206和晶体管Q205使用一对参数对称的大电流三极管组成推挽式驱动电路，为晶体管Q207饱和导通提供足够的驱动能力。电阻R225的加入限制了晶体管Q206、晶体管Q207导通时回路电流，并且限制晶体管Q207开通时的瞬间尖峰电压。电阻R226确保晶体管Q207能有效的截止关闭。稳压二极管ZD201保护晶体管Q207，防止其遭受浪涌电压带来的致命损坏；二极管D201的加入有效地加快晶体管Q207截止的速度。当Q206的B节点为高电平时，晶体管Q206饱和导通，晶体管Q205，二极管D201截止，晶体管Q207饱和导通；反之晶体管Q205导通，二极管D201导通，并加速电荷的释放，使晶体管Q207快速有效地进入截止区。
[0036]本发明中，电阻R221、R222和R223的取值由以下三个条件计算确定:
[0037]第一，在开始上电的时候，有的芯片需要自检，这时管脚PFC_PWM就会有一个长时间1.2V的自检电压输出，输出的自检电压高于三极管的开通阀值时，IGBT/M0SFET就会因为长时间开通而烧坏，因此R221和R223的选值就要根据电流的大小计算确定。
[0038]第二，电阻R222和R223由电源供电，晶体管Q204有特定的开通阈值，因此电阻R222和电阻R223的取值应当满足使分压在晶体管Q204基极上的电压不能超过其开通阀值。
[0039]第三，在电源、电阻R222、电阻R221至管脚PFC_PWM的通路上，管脚PFC_PWM有特定电压范围和特定电流范围，因此电阻R222和电阻R221的取值应当满足使管脚PFC_PWM的电压值和电流值在其特定电压范围和特定电流范围内。
[0040]本发明实施例中使用廉价的两级三极管驱动电路替代常规的专用集成驱动1C，对大电流的IGBT/M0SFET进行动控制，两级三极管驱动电路中第一级用于实现驱动电压的转换，把低压MCU的I/O驱动电平转换为特定驱动电平，第二级为推挽式驱动电路，用于确保驱动目标IGBT管能饱和导通。
[0041]图4为本发明实施例二所述反逻辑IGBT/M0SFET驱动电路的结构图。
[0042]如图4所示，一种反逻辑IGBT/M0SFET驱动系统，包括反逻辑IGBT/M0SFET驱动电路，还包括控制器MCU和驱动目标IGBT/M0SFET ;控制器MCU、反逻辑IGBT/M0SFET驱动电路和驱动目标IGBT/M0SFET依次相连。
[0043]图5为本发明实施例三所述反逻辑IGBT/M0SFET驱动系统的驱动方法的流程图。
[0044]如图5所示，一种反逻辑IGBT/M0SFET驱动系统的驱动方法，包括以下步骤:
[0045]步骤SI，使用第一级驱动电路将低压的控制器MCU的I/O驱动电平转换为特定驱动电平；
[0046]步骤S2，使用第二级驱动电路确保驱动目标IGBT/M0SFET饱和导通。
[0047]本发明实施例四为一种包括所述反逻辑IGBT/M0SFET驱动系统的空调。
[0048]在本说明书的描述中，参考术语“实施例一”、“实施例二”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0049]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种反逻辑IGBT/MOSFET驱动电路，其特征在于，包括两级驱动电路，分别为第一级驱动电路和第二级驱动电路；所述第一级驱动电路与所述第二级驱动电路电连接； 所述第一级驱动电路用于将控制器MCU的I/O驱动电平转换为特定驱动电平； 所述第二级驱动电路用于确保驱动目标IGBT/MOSFET饱和导通。2.根据权利要求1所述的反逻辑IGBT/MOSFET驱动电路，其特征在于，所述第一级驱动电路包括电阻R221、电阻R222、电阻R223、电阻R224和晶体管Q204 ;所述晶体管Q204为NPN 型； 所述电阻R221的一端电连接至管脚PFC_PWM，所述管脚PFC_PWM是前级控制器MCU的管脚，所述电阻R221的另一端电连接至所述晶体管Q204的基极；所述电阻R222的一端电连接至电源，另一端电连接至所述晶体管Q204的基极；所述电阻R223的一端电连接至所述晶体管Q204的基极，另一端与所述第二级驱动电路电连接；所述电阻R224的一端电连接至电源，另一端电连接至所述晶体管Q204的集电极；所述晶体管Q204的发射极接地。3.根据权利要求2所述的反逻辑IGBT/MOSFET驱动电路，其特征在于，所述第二级驱动电路包括电阻R225、电阻R226、晶体管Q205、晶体管Q206、晶体管Q207、二极管D201和稳压二极管ZD201 ;所述晶体管Q205为PNP型，所述晶体管Q206为NPN型，所述晶体管Q207为IGBT 管； 所述晶体管Q206的基极电连接至所述晶体管Q204的集电极，所述晶体管Q206的集电极电连接至电源，所述晶体管Q206的发射极电连接至所述晶体管Q205的发射极；所述晶体管Q205的基极电连接至所述晶体管Q204的集电极，所述晶体管Q205的集电极接地；所述电阻R225的一端电连接至所述晶体管Q206的发射极，另一端电连接至所述晶体管Q207的门极；所述电阻R226的一端电连接至所述晶体管Q207的门极，另一端电连接至所述晶体管Q207的发射极；所述二极管D201的正极电连接至所述晶体管Q207的门极，所述二极管D201的负极电连接至所述晶体管Q206的发射极；所述稳压二极管ZD201的正极电连接至所述晶体管Q207的发射极，所述稳压二极管ZD201的正极电连接至所述晶体管Q207的门极；所述晶体管Q207的集电极电连接至直流电压，所述晶体管Q207的发射极接地。4.根据权利要求3所述的反逻辑IGBT/MOSFET驱动电路，其特征在于，所述电阻R223的另一端与所述第二级驱动电路电连接具体为所述电阻R223的另一端电连接至所述晶体管Q205的集电极。5.根据权利要求1所述的反逻辑IGBT/MOSFET驱动电路，其特征在于，所述特定驱动电平的取值范围为15V-18V。6.根据权利要求2所述的反逻辑IGBT/MOSFET驱动电路，其特征在于，分压在所述晶体管Q204基极上的电压不能超过所述晶体管Q204的开通阀值。7.根据权利要求2所述的反逻辑IGBT/MOSFET驱动电路，其特征在于，流经所述管脚PFC_PWM的电压值和电流值不能超出所述管脚PFC_PWM的特定电压范围和特定电流范围。8.一种反逻辑IGBT/MOSFET驱动系统，包括权利要求1_7任一项所述反逻辑IGBT/MOSFET驱动电路，还包括控制器MCU和驱动目标IGBT/MOSFET ;所述控制器MCU、所述反逻辑IGBT/MOSFET驱动电路和所述驱动目标IGBT/MOSFET依次相连。9.一种权利要求8所述反逻辑IGBT/MOSFET驱动系统的驱动方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤SI，使用所述第一级驱动电路将低压的所述控制器MCU的I/O驱动电平转换为特定驱动电平； 步骤S2，使用所述第二级驱动电路确保所述驱动目标IGBT/MOSFET饱和导通。10.一种空调，其特征在于，包括权利要求8所述的反逻辑IGBT/MOSFET驱动系统。
【专利摘要】本发明涉及一种反逻辑IGBT/MOSFET驱动电路、驱动系统、驱动方法及空调，其中反逻辑IGBT/MOSFET驱动电路包括两级驱动电路，分别为第一级驱动电路和第二级驱动电路；第一级驱动电路用于将低压MCU的I/O驱动电平转换为特定驱动电平；第二级驱动电路用于确保驱动目标IGBT/MOSFET饱和导通。本发明使用廉价通用的二级三极管驱动电路替代常规的专用集成驱动IC对大电流的IGBT/MOSFET进行动控制，在原有性能不变的基础上，降低控制电路设计商的制造成本和风险；其次，在和其他的正逻辑驱动的电路比较，反逻辑驱动电路在保证原有性能不变的基础上，大幅降低了驱动电路的材料成本及对供应商的依赖度，增强了控制电路提供商的竞争能力。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN105116804
【申请号】CN201510520016
【发明人】郭绍新, 贺伟衡, 刘校强, 杨大有, 周峰, 康力, 刘启国
【申请人】广东美的暖通设备有限公司, 美的集团股份有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月21日