Igbt驱动信号快速光线传输装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于控制通信领域，具体涉及一种IGBT驱动信号快速光线传输装置，包括光纤发生电路、光纤接收电路、电平转换电路和IGBT，驱动信号PWM经光纤发生电路与光纤的一端连接，光线的一端与光纤接收电路连接，光纤接收电路经电平转换电路与IGBT连接，所述电平转换电路包括光耦合器，光耦合器的2脚连接驱动信号PWM，同时2脚经过电阻与+5V的电源连接，+5V电源与8脚连接、同时经电容与大地连接，光耦合器的6脚为驱动信号PWM输入出脚，同时，6脚经过电阻与+15V电源连接，+15V电源经电容与大地连接。本实用新型结构简单、实施方便，采用光纤传输IGBT故障信号和控制信号，保证了传输的快速响应时间，同时减少布线电感，杜绝了干扰问题、通信延时以及隔离问题，提高了工作的可靠性；增加电平转换电路，满足了IGBT需要的驱动电压。
【专利说明】IGBT驱动信号快速光线传输装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于控制通信领域，具体涉及ー种IGBT驱动信号快速光纤传输装置。【背景技术】
[0002]自世界上第一只MOSFET及IGBT问世以来，电压控制型电カ电子器件特别是IGBT正经历ー个飞速发展的过程。IGBT单模块器件的电压越做越高，电流越做越大。同吋，与之配套的驱动器件也得到了大力发展。随着器件应用领域越来越广，电源设备变换功率越来越大，电磁干扰也相应増大。在这种情况下，提高控制板的抗干扰能力，提高驱动耐压等级已成为ー种趋势。光纤的使用也就成为了ー种必然，在大功率变流器中，由于装置的尺寸较大，考虑到结构和散热的条件，主控板上D S P产生的P W M信号需经过较长的距离才能送到I G B T逆变单元中。为保证P WM信号传输的准确性和可靠性，必须解决以下几个问题:首先是抗干扰问题，变流器工作吋，IGBT的开关动作会产生高频干扰信号，其次是如何保证P WM信号的前、后沿质量，且造成信号的延时，減少I GBT开关动作的过渡过程，最后是如何減少布线电感，尽可能缩短P W M信号传输距离，避免过多的内部连线。而通过光纤传送可以解决以上的问题，光纤有传输距离远，抗干扰能力强、延时短，エ作带宽比较宽等特点，目前的大功率的APF、SVG、等逆变变流器驱动的信号及故障信号的传输都在米用光纤传输，而IGBT驱动信号的输入电压一般是+15V电压,而光纤收发器电压为+5V的电压，因此需要电平转换传输信号。并且DSP发出PWM波经过中间驱动能力增强等使得信号翻转，因此还需考虑将PWM信号翻转为与DSP发出信号同步的信号。
实用新型内容
[0003]本实用新型针对现有技术存在通信延时和干扰问题，提出ー种IGBT驱动信号快速光纤传输装置。
[0004]本实用新型的技术方案是:ー种IGBT驱动信号快速光线传输装置，包括光纤发生电路、光纤接收电路、电平转换电路和IGBT，驱动信号PWM经光纤发生电路与光纤的一端连接，光线的一端与光纤接收电路连接，光纤接收电路经电平转换电路与IGBT连接，所述电平转换电路包括光耦合器，光耦合器的2脚连接驱动信号PWM，同时2脚经过电阻与+5V的电源连接，+5V电源与8脚连接、同时经电容与大地连接，光耦合器的6脚为驱动信号PWM输入出脚，同时，6脚经过电阻与+15V电源连接，+15V电源经电容与大地连接。
[0005]所述的IGBT驱动信号快速光线传输装置，所述光纤发生电路包括光纤发生器，光纤发生器的2脚接地，I脚经过电阻和+5V电源连接，同吋，I脚连接驱动信号PWM，+5V电源经电容与大地连接。
[0006]所述的IGBT驱动信号快速光线传输装置，所述光纤接收电路包括光纤接收器，光纤接收器的I脚和4脚相连作为驱动信号PWM的输出脚，光纤接收器的2脚接地、3脚与+5V电源连接，2脚和3脚之间并联ー个电容。
[0007]本实用新型的有益效果是:本实用新型结构简单、实施方便，采用光纤传输IGBT故障信号和控制信号，保证了传输的快速响应时间，同时减少布线电感，杜绝了干扰问题、通信延时以及隔离问题，提高了工作的可靠性；増加电平转换电路，满足了 IGBT需要的驱动电压。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型整体结构示意图；
[0009]图2为光纤发生电路的电路连接图；
[0010]图3为光纤接收电路的电路连接图；
[0011]图4为驱动信号PWM电平转换电路连接图。
【具体实施方式】
[0012]实施例1:结合图1-图4，ー种IGBT驱动信号快速光线传输装置，包括光纤发生电路、光纤接收电路、电平转换电路和IGBT，驱动信号PWM经光纤发生电路与光纤的一端连接，光线的一端与光纤接收电路连接，光纤接收电路经电平转换电路与IGBT连接，所述电平转换电路包括光耦合器U2，U2的型号为6N137，U2的2脚连接驱动信号PWM，同时2脚经过电阻R8与+5V的电源连接，R8=560欧，+5V电源与8脚连接、同时经电容与大地连接，U2的6脚为驱动信号PWM输入出脚，同时，6脚经过电阻R19与+15V电源连接，R19的阻值为
5.1K欧，+15V电源经电容与大地连接；U2的第7脚空接，该电路完成+5V电平信号转换为+15V电平信号,并完成信号逻辑的反向。
[0013]光纤发生电路包括光纤发生器U18，光纤发生器U18的型号为HFBR-1521，光纤发生器U2的2脚接地，I脚经过电阻R86和+5V电源连接，R86=100欧，同时，I脚连接驱动信号PWM，+5V电源经电容与大地连接，该电路完成驱动信号电平信号转换为光信号。
[0014]光纤接收电路包括光纤接收器UT0P，光纤接收器UTOP的型号为HFBR-2521，光纤接收器UTOP的I脚和4脚相连作为驱动信号PWM的输出脚，光纤接收器的2脚接地、3脚与+5V电源连接，2脚和3脚之间并联ー个电容。该电路完成光信号转换为电平信号输出PWM电平信号。
【权利要求】
1.ー种IGBT驱动信号快速光线传输装置，包括光纤发生电路、光纤接收电路、电平转换电路和IGBT,其特征在于:驱动信号PWM经光纤发生电路与光纤的一端连接，光线的一端与光纤接收电路连接，光纤接收电路经电平转换电路与IGBT连接，所述电平转换电路包括光耦合器，光耦合器的2脚连接驱动信号PWM，同时2脚经过电阻与+5V的电源连接，+5V电源与8脚连接、同时经电容与大地连接，光耦合器的6脚为驱动信号PWM输入出脚，同吋，6脚经过电阻与+15V电源连接，+15V电源经电容与大地连接。
2.根据权利要求1所述的IGBT驱动信号快速光线传输装置，其特征是:所述光纤发生电路包括光纤发生器，光纤发生器的2脚接地，I脚经过电阻和+5V电源连接，同吋，I脚连接驱动信号PWM，+5V电源经电容与大地连接。
3.根据权利要求1所述的IGBT驱动信号快速光线传输装置，其特征是:所述光纤接收电路包括光纤接收器，光纤接收器的I脚和4脚相连作为驱动信号PWM的输出脚，光纤接收器的2脚接地、3脚与+5V电源连接，2脚和3脚之间并联ー个电容。
【文档编号】G08C23/06GK203416264SQ201320450408
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月26日 优先权日:2013年7月26日
【发明者】刘长树, 王新党, 梁亚军, 步东伟, 王运华, 严攀, 程建华 申请人:河南弘正电气科技有限公司