一种IGBT驱动电路模块的制作方法

本发明涉及半导体驱动电路技术领域，特别涉及一种igbt驱动电路模块。

背景技术：

作为新型功率半导体器件的主流器件，绝缘栅双极型晶体管(insulatedgatebipolartransistor，igbt)已广泛用于工业、通信、计算机、消费电子、汽车电子、航空航天、国防军工等传统领域，以及轨道交通、芯能源、智能电网、新能源汽车等战略性新兴产业领域，是电力转换设备最核心的器件。而控制igbt通断的驱动模块市场上则很少见，大部分均由使用者自行设计。igbt驱动电路的好坏直接影响电子设备的效率，设计不当易导致设备故障甚至事故。现有技术的主要缺点：

（1）驱动为正压，关断为0v电压，关断速度慢，有电流拖尾现象，易导致器件损坏；

（2）非隔离驱动，在特定场合不适用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种igbt驱动电路模块，以解决现有的igbt驱动电路关断速度慢、非隔离驱动的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种igbt驱动电路模块，包括igbt驱动电压电路和光耦隔离驱动控制电路，其中，所述igbt驱动电压电路用于产生正、负驱动电压；所述光耦隔离驱动控制电路用于隔离驱动igbt。

可选的，所述igbt驱动电压电路为包括pwm控制器的反激电路；所述光耦隔离驱动控制电路包括光耦隔离电路和igbt驱动电路。

可选的，所述正、负驱动电压施加在所述光耦隔离电路的原边，实现igbt的快速通断。

可选的，所述pwm控制器具体为lm5020pwm控制器。

可选的，所述光耦隔离电路为高速光耦隔离电路，具体型号为tlp350。

可选的，所述正、负驱动电压大小相等，极性相反，其中，所述正驱动电压用于驱动igbt的导通，所述负驱动电压用于igbt的快速关断。

可选的，所述igbt驱动电压电路还包括稳压管，用于对所述正、负驱动电压进行过压保护。

本发明提供的一种igbt驱动电路模块具有以下有益效果：

（1）所述igbt驱动电压电路产生正、负驱动电压，可以实现igbt的快速通断；

（2）所述igbt采取光耦隔离驱动，适用范围广；

（3）电路采用模块化设计，电路简单。

附图说明

图1是本发明提供的一种igbt驱动电路模块的原理图；

图2是本发明提供的lm5020功能框图；

图3是本发明提供的高速光耦隔离电路功能框图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种igbt驱动电路模块作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明提供了一种igbt驱动电路模块，包括igbt驱动电压电路和光耦隔离驱动控制电路，所述igbt驱动电压电路用于产生正、负驱动电压，即为正的驱动电压和负的关断电压；所述光耦隔离驱动控制电路用于隔离驱动igbt；其中，

所述igbt驱动电压电路为包括pwm控制器的反激电路，产生一组正、负驱动电压；所述正、负驱动电压大小相等，极性相反，其中，正驱动电压用于驱动igbt的导通，负驱动电压用于igbt的快速关断；作为优选，所述pwm控制器具体型号为lm5020。如图1所示为igbt驱动电路模块的原理图，所述pwm控制器的1、4脚接输入电压12v端；2、6、8脚接地；3、7脚悬空；9脚接电阻r3，电阻r3的另一端接地；10脚接电容c4，电容c4的另一端接地；5脚接mos管q1的1脚，mos管q1的2脚接变压器的2脚，mos管q1的3脚接地；变压器t1的1脚接输入12v电源的正，变压器t1的3脚接二极管d2的阳极，变压器的4、5脚短接后接二次侧的地，变压器的6脚接二极管d1的阳极；二极管d1阴极端接电阻r1，电阻r1的另一端接电容c2，电容c2的另一端接二次侧的地；稳压二极管zd1与电容c2并联，二极管d1阳极接二次侧的地；二极管d2的阳极接电阻r2，电阻r2的另一端接电容c3，电容c3的另一端接二次侧的地；稳压二极管zd2与电容c3并联，二极管d2的阳极接二次侧的地。稳压二极管用于对所述正负驱动电压进行过压保护。

所述igbt驱动电压电路的工作原理为：

输入端加12v电压后，lm5020开始启动，5脚满占空比输出，驱动mos管q1，通过变压器t1进行电压变换，二极管d1和二极管d2整流，电阻r1、电容c2和电阻r2、电容c3限流滤波后，在vo+和vo-端产生极性相反，大小相等的一组±12v的电压。输出电压的大小通过变压器的匝比进行调节。

光耦隔离驱动控制电路包括igbt驱动电路和光耦隔离电路，作为优选，所述光耦隔离电路为高速光耦隔离电路，具体型号为tlp350。请继续参照图1，所述高速光耦的1、4、7脚悬空；2脚接igbt驱动信号的正；3脚接地；5脚接-12v（vo-）；6脚接igbt的栅极；8脚接+12v（vo+）；电阻r4、电容c5并联，且一端接igbt驱动信号的正，另一端接地。

所述光耦隔离驱动控制电路的工作原理为：如图3所示为高速光耦隔离电路功能框图，在高速光耦的原边2、3脚间加igbt驱动信号后，高速光耦的6、8脚导通，此时igbt的栅源极间被加上了+12v电压，igbt导通。igbt驱动信号关断后，高速光耦的6、8脚关断，5、6脚导通，此时igbt的栅源极间被加上了-12v电压，igbt关断。从而实现对igbt通断的隔离驱动控制。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种IGBT驱动电路模块，属于电力电子器件领域。所述IGBT驱动电路模块包括IGBT驱动电压电路和光耦隔离驱动控制电路，其中，所述IGBT驱动电压电路用于产生正、负驱动电压；所述光耦隔离驱动控制电路用于隔离驱动IGBT，所述IGBT驱动电压电路为PWM控制器组成的反激电路；所述光耦隔离驱动控制电路包括光耦隔离电路和IGBT驱动电路。本发明提供的一种IGBT驱动电路模块中，所述IGBT驱动电压电路产生正、负驱动电压，可以实现IGBT的快速通断；所述IGBT采取光耦隔离驱动，适用范围广；电路采用模块化设计，电路简单。

技术研发人员：王金刚
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第五十八研究所
技术研发日：2019.04.19
技术公布日：2019.10.01