一种快速通断IGBT的驱动电路及压缩机的制作方法

本实用新型涉及一种采用igbt驱动电路通断igbt的系统，尤其涉及一种能快速通断的驱动电路以及压缩机。

背景技术：

现在新能源汽车的电动压缩机一般为涡旋式电动压缩机，涡旋压缩机是一种容积式压缩的压缩机，压缩部件由动涡旋盘和静涡旋盘组成。其工作原理是利用动静涡旋盘的相对公转运动形成封闭容积的连续变化，实现压缩气体的目的。

电动压缩机软件都设有过流保护机制，通过硬件运算放大器采集到三相的模拟相电流数值，然后单片机通过计算得出数值，再触发过流保护。此类压缩机是软件过流保护，缺乏硬件过流保护。从出现过流现象到软件触发过流保护的这个时间段还有可能出现延时，所以压缩机电机控制模块硬件的igbt在这个阶段有可能会承受不住大电流冲击而损坏，igbt损坏的根本原因是过流保护触发不及时，导致压缩机igbt管受损，若软件触发保护及时，且igbt驱动电路泄放电压及时，igbt管就不会受到损坏。

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在解决现有技术中压缩机不能及时通断igbt而导致igbt承受过大电流损坏的问题，本技术方案提供一种快速通断igbt的驱动电路。

为实现上述目的，本技术方案如下：

一种快速通断igbt的驱动电路，包括igbt驱动模块、互补开关模块、igbt、泄放模块以及续流泄放模块，其中，

所述igbt驱动模块与所述互补开关模块的共用输入端连接；

所述互补开关模块上的第一输入端接收电能并通过第一输出端输出至所述igbt上；

所述igbt与所述续流泄放模块连接，并于所述互补开关模块的第二输入端输入且于所述互补开关模块的第二输出端输出至所述泄放模块上，以通过所述续流泄放模块引导igbt的电能快速泄放至泄放模块上而停止igbt运行；

所述续流泄放模块阻值小于所述泄放模块阻值。

为达到快速泄放以保护igbt的目的，本实用新型一种快速通断igbt的驱动电路，当igbt驱动模块发送高电平时，互补开关模块的第一输入端与第一输出端导通，将接收到的电能输出至igbt上，使得igbt工作将接收的电能输出电机所需要的u相电能，当igbt驱动模块发送的低电平时，互补开关模块的第一输入端截止，第二输入端与第二输出端导通，此时igbt断电停止工作，而igbt、泄放模块、续流泄放模块与互补开关模块之间组成回路，泄放模块消耗igbt内残留的电荷，由于续流泄放模块阻值小于泄放模块阻值使得电流往低阻值的支路流，而且续流泄放模块具有续流的特性，因此进一步引导残留的电荷于续流泄放模块进行泄放，将igbt的电压钳位到0v，因此能快速泄放残留的电荷，强化了快速通断的能力，防止断电时出现延时损坏igbt。

在一些实施例中，所述续流泄放模块包括电阻r047，还包括并联且反接于所述电阻r047上的续流二极管d13，利用续流二极管的续流特性快速引导电荷。

在一些实施例中，所述续流二极管d13为in4148。

在一些实施例中，所述互补开关模块包括三极管q11与三极管q10，三极管q11基极与三极管q10基极组成共用输入端，所述三极管q11的集电极为第一输入端，发射极为第一输出端，所述三极管q10的集电极为第二输入端，发射极为第二输出端，达到互补开关的效果。

在一些实施例中，所述三极管q11为npn型三极管，所述三极管q10为pnp型三极管。

在一些实施例中，所述泄放模块为泄放电阻r049。

在一些实施例中，所述泄放电阻r049阻值为5-15k。

在一些实施例中，所述igbt的g、e端上连接有电容c019。

在一些实施例中，还包括由第二igbt驱动模块、第二互补开关模块、第二igbt、第二泄放模块以及第二续流泄放模块组成的igbt驱动下桥。

本申请还提供一种压缩机，包括三个如上所述的一种快速通断igbt的驱动电路。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型的方框结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图一；

图3是本实用新型的结构示意图二。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参照图1至3所示，本实用新型提供一种快速通断igbt的驱动电路，包括igbt驱动模块、互补开关模块、泄放模块以及续流泄放模块，其中，所述igbt驱动模块与所述互补开关模块的共用输入端连接；

所述互补开关模块上的第一输入端接收电能并通过第一输出端输出至igbt上；

所述续流泄放模块与igbt连接，并于所述互补开关模块的第二输入端输入且于所述互补开关模块的第二输出端输出至所述泄放模块上，以通过所述续流泄放模块引导igbt的电能快速泄放至泄放模块上而停止igbt运行；

所述续流泄放模块阻值小于所述泄放模块阻值。

为达到快速泄放以保护igbt的目的，本实用新型一种快速通断igbt的驱动电路，当igbt驱动模块发送高电平时，互补开关模块的第一输入端与第一输出端导通，将接收到的电能输出至igbt上，使得igbt工作将接收的电能输出电机所需要的u相电能，当igbt驱动模块发送的低电平时，互补开关模块的第一输入端截止，第二输入端与第二输出端导通，此时igbt断电停止工作，而igbt、泄放模块、续流泄放模块与互补开关模块之间组成回路，泄放模块消耗igbt内残留的电荷，由于续流泄放模块阻值小于泄放模块阻值使得电流往低阻值的支路流，而且续流泄放模块具有续流的特性，因此进一步引导残留的电荷于续流泄放模块进行泄放，将igbt的电压钳位到0v，因此能快速泄放残留的电荷，强化了快速通断的能力，防止断电时出现延时损坏igbt。

实施例一：所述续流泄放模块包括电阻r047，还包括并联且反接于所述电阻r047上的续流二极管d13，所述续流二极管d13为in4148，利用续流二极管续流的特性，目的是使电流从二极管一侧快速到达pnp三极管上，将igbt的电压钳位到0v。

实施例一：所述互补开关模块包括三极管q11与三极管q10，三极管q11基极与三极管q10基极组成共用输入端，所述三极管q11的集电极为第一输入端，发射极为第一输出端，所述三极管q10的集电极为第二输入端，发射极为第二输出端，当igbt驱动模块发送高电平至三极管q11的基极时，三极管q10截止，此时三极管q11发射基与集电极导通，+15v通过三极管q11通往igbt的g极，igbt工作，将c极接收到的+330v从e极输出电机的u相，当igbt驱动模块发送低电平至三极管q10的基极时，igbt的g极e极、电阻r047、电阻r049以及三极管q10之间组成回路，此时igbt停止工作，igbt断电后残余的电荷通过二极管d13的引导流向电阻r049与电阻r047，并通过两个电阻消耗残余的电荷，快速断电保护igbt。

优选的，所述三极管q11为npn型三极管，所述三极管q10为pnp型三极管，由于现有技术中通常采用一个npn三极管，无法做到切换使用，本申请利用两个不同型号的三极管组成互补开关模块，通过igbt驱动模块发送的电平实现工作或停止工作并快速泄放。

在实施例一中，所述泄放模块为泄放电阻r049，所述泄放电阻r049阻值为10k，泄放时间为r＝10k*0.00000001＝0.0001秒。

在实施例一中，该驱动电路还包括连接在igbt的g、e端上电容c019，用于储存电荷，同时也会对该电容进行泄放。

在实施例一中，还包括由第二igbt驱动模块、第二互补开关模块、第二泄放模块以及第二续流泄放模块组成的igbt驱动下桥，如图2所示，igbt分上桥以及下桥，上桥与下桥之间不同同时导通或关闭，u相位上桥导通，根据电机的磁通定则，相对应的转子就会转到u相的其中一个绕组，转子转动后也必须有个电流回归到gnd的过程，所以下桥会选择除了u相以外的另外两相下桥臂打开，将电流引入gnd，所以这个并不是直通的中间有定子绕组，电流从另外一个相位回归到gnd。

在实施例一中，igbt驱动模块型号为ir2136，能接收主控mcu的pwm信号。

一种压缩机，包括三个如上所述的一种快速通断igbt的驱动电路，如图3所示，同一个igbt驱动模块能控制三个快速通断系统，以使得快速通断系统能产生或泄放电机m所需要的uvw三相，以使得电机三相能快速泄放。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请实施的范围，其他凡其原理和基本结构与本申请相同或近似的，均在本申请的保护范围之内。