Igbt驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及IGBT技术领域，尤其设及一种IGB巧E动电路。
【背景技术】
[0002] 随着市场对大功率变换器的需求日益增长，中高压大功率IGBT(绝缘栅双极型晶 体管)得到广泛运用，如广泛应用于变频器、弧焊电源等。IGBT驱动电路是控制IGBT工作的 重要电路，它对IGBT的正常运行具有非常重要的影响，采用一套性能良好的驱动电路可缩 短开关时间，减少开关损耗，使IGBT工作在较理想的开关状态下，同时对产品的运行效率、 可靠性和安全性都有重要意义。其中，现有的IGBT驱动电路在关断IGBT时，主要通过电容对 放电电阻直接放电实现，当电容的放电电压低于IGBT的口极电压时，IGBT关断。然而，由于 放电电阻的放电速度较慢，从而导致IGBT关断的速度较慢，使IGBT开关损耗增加。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的主要目的在于提供一种IGBT驱动电路，旨在提高IGBT的关断速度， 降低IGBT的开关损耗。
[0004] 为实现上述目的，本实用新型提出一种IGBT驱动电路，该IGBT驱动电路包括驱动 信号产生电路、升压电路、储能电路、放电电路及负压生成电路，所述驱动信号产生电路的 输出端与所述升压电路的输入端连接，所述升压电路的输出端与所述储能电路的输入端连 接;所述储能电路的输出端与IGBT的受驱动端连接;所述负压生成电路的输入端与所述升 压电路的输出端连接，所述负压放电电路的输出端经所述放电电路与所述储能电路的放电 端连接;其中，
[0005] 所述驱动信号产生电路，用于产生正负交替的IGB巧E动信号；
[0006] 所述升压电路，用于将正负交替的所述IGB巧E动信号进行升压后输出；
[0007] 所述储能电路，用于在所述升压电路输出正向电压时进行储能，W驱动所述IGBT 导通;在所述升压电路输出负向电压时通过所述放电电路进行放电，W关断所述IGBT;
[0008] 所述负压生成电路，用于在所述升压电路输出正向电压时进行储能，并生成负电 压，并在所述升压电路输出反向电压时，将所述负电压提供给所述放电电路。
[0009] 优选地，所述驱动信号产生电路包括控制器、逻辑转换电路、开关驱动电路及驱动 电源，所述控制器包括第一信号输出端和第二信号输出端，所述逻辑转换电路包括第一输 入端、第二输入端、第一输出端及第二输出端，所述逻辑转换电路的第一输入端与所述控制 器的第一信号输出端连接，所述逻辑转换电路的第二输入端与所述控制器的第二信号输出 端连接，所述逻辑转换电路的第一输出端和第二输出端与所述开关驱动电路的第一受控端 和第二受控端一一对应连接，所述开关驱动电路的输入端与所述驱动电源连接，所述开关 驱动电路的输出端为所述驱动信号产生电路的输出端;其中，
[0010] 所述控制器，用于输出第一预设驱动信号和第二预设驱动信号；
[0011] 所述逻辑转换电路，用于将所述第一预设驱动信号和第二预设驱动信号转换为两 路幅值相等、频率相等、占空比相等、相位相差180度的开关控制信号；
[0012] 所述开关驱动电路，用于根据所述两路幅值相等、频率相等、占空比相等、相位相 差180度的开关控制信号控制所述驱动电源输出所述正负交替的IGB巧E动信号。
[0013] 优选地，所述逻辑转换电路包括第一电源、第二电源、第一触发器、第一反相器、第 二反相器、第一电阻、第二电阻、第=电阻、第四电阻、第五电阻、第屯电阻、第八电阻及第一 开关驱动忍片，所述第一开关驱动忍片包括电源脚、第一输入脚、第二输入脚、第一输出脚、 第二输出脚及接地脚;所述控制器的第一信号输出端经所述第一电阻与所述第一电源连 接，所述控制器的第二信号输出端经所述第=电阻与所述第二电源连接;所述第一触发器 的一输入端经所述第二电阻与所述控制器的第一信号输出端连接，所述第一触发器的另一 输入端经所述第四电阻与所述控制器的第二信号输出端连接，所述第一触发器的输出端经 所述第二反相器与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端分别与所述第一开关 驱动忍片的第一输入脚和第二输入脚连接;所述第一开关驱动忍片的电源脚经所述第屯电 阻、第八电阻与所述驱动电源连接，所述第一开关驱动忍片的接地脚接地，所述第一开关驱 动忍片的第一输出脚为所述逻辑转换电路的第一输出端，所述第一开关驱动忍片的第二输 出脚为所述逻辑转换电路的第二输出端。
[0014] 优选地，所述开关驱动电路包括第一开关管、第二开关管、第=开关管、第四开关 管、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十=电阻、第十四电阻、第一二极管、 第二二极管、第=二极管及第四二极管;所述第一开关管的栅极依次经所述第十一电阻、第 九电阻与所述第一开关驱动忍片的第一输出脚连接，所述第一二极管的阴极与所述第一开 关管的栅极连接，所述第一二极管的阳极与所述第九电阻、第十一电阻互连的一端连接;所 述第一开关管的源极经所述第八电阻与所述驱动电源连接，漏极与所述第二开关管的漏极 连接;所述第二开关管的栅极依次经所述第十二电阻、第九电阻与所述第一开关驱动忍片 的第一输出端连接，所述第二二极管的阳极与所述第二开关管的栅极连接，所述第二二极 管的阴极与所述第十一电阻、第十电阻互连的一端连接;所述第=开关管的栅极依次经所 述第十=电阻、第十电阻与所述第一开关驱动忍片的第二输出脚连接，所述第=二极管的 阴极与所述第=开关管的栅极连接，所述第=二极管的阳极与所述第十电阻、第十=电阻 互连的一端连接;所述第=开关管的源极经所述第八电阻与所述驱动电源连接，所述第= 开关管的漏极与所述第四开关管的漏极连接;所述第四开关管的栅极经所述第十四电阻、 第十电阻与所述第一开关驱动忍片的第二输出端连接，所述第四二极管的阳极与所述第四 开关管的栅极连接，所述第四二极管的阴极与所述第十四电阻、第十电阻互连的一端连接。
[0015] 优选地，所述升压电路包括变压器，所述变压器具有第一初级输入端、第二初级输 入端、第一次级输出端及第二次级输出端，所述变压器的第一初级输入端与所述第=开关 管和第四开关管的公共端连接，所述变压器的第二初级输入端与所述第一开关管和第二开 关管的公共端连接，所述变压器的第一次级输出端和第二次级输出端共同组成所述升压电 路的输出端。
[0016] 优选地，所述储能电路包括第五二极管及第屯电容，所述第五二极管的阳极与所 述变压器的第一次级输出端连接，所述第五二极管的阴极与所述第屯电容的一端、所述 IGBT的受驱动端互连，所述第屯电容的另一端与所述变压器的第二次级输出端、所述IGBT 的漏极互连。
[0017] 优选地，所述放电电路包括第五开关管及第十五电阻，所述第五开关管的栅极与 所述变压器的第一次级输出端连接，所述第五开关管的源极与所述第五二极管和第屯电容 互连的一端连接，所述第五开关管的漏极经所述第十五电阻与所述变压器的第二次级输出 端连接。
[0018] 优选地，所述负压生成电路包括第六二极管、第一稳压管、第八电容及第九电容； 所述第六二极管的阳极与所述变压器的第一次级输出端连接，所述第六二极管的阴极与第 八电容的正极连接，所述第八电容的负极与所述变压器的第二次级输出端连接;所述第九 电容和所述第一稳压管并联连接，且所述第九电容与所述第一稳压管的阳极互连的一端与 所述变压器的第二次级输出端连接，所述第九电容与所述第一稳压管的阴极互连的一端与 所述第屯电容的所述另一端连接。
[0019] 优选地，所述IGBT驱动电路还包括错位电路，所述错位电路与所述储能电路的输 出端连接。
[0020] 优选地，所述IGBT驱动电路还包括错位电路，所述错位电路包括第二稳压管和第 =稳压管，所述第二稳压管的阴极与所述第五二极管和第屯电容互连的一端连接，所述第 二稳压管的阳极与所述第=稳压管的阳极连接，所述第=稳压管的阴极与所述第六二极管 的阴极连接。
[0021] 本实用新型通过设置驱动信号产生电路、升压电路、储能电路、放电电路及负压生 成电路组成IGBT驱动电路，该IGBT驱动电路由于通过升压电路将驱动信号产生电路生成的 IGBT驱动信号进行升压后输出至储能电路进行充电储能，充电时间短，从而使IGBT导通速 度较快;并且，升压电路升压后输出的电源还输出至负压生成电路进行充电储能，并并生成 一负电压，在储能电路通过放电电路放电时，将该负电压提供给放