专利名称：一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力电子领域，具体涉及一种绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)驱动电路。
背景技术：
在逆变器、变频器、照明电路、牵引传动、不间断电源(Uninterruptible Power System, UPS)等电力电子装置中，IGBT作为主要的功率开关器件，其工作(包括驱动和保护)的可靠性将直接影响到整个装置的可靠性，故关于IGBT驱动行业中出现了很多不同的驱动电路。例如，比较典型的IGBT驱动电路有利用光耦HCPL3120或HCPL316J进行IGBT 驱动、利用光电隔离器进行IGBT驱动等等。在现有的IGBT驱动电路中，IGBT的驱动电源是由辅助电源产生的。实践中发明人发现，IGBT驱动电路的辅助电源一般只能产生一路驱动电源，驱动一个IGBT。当需要驱动多个IGBT时，就需要设置多个辅助电源，从而限制了 IGBT驱动电路的小型化和低成本。
发明内容
针对上述缺陷，本发明提供了一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路，该驱动电路可以产生两路驱动电源，用于实现对两个IGBT进行驱动，从而有利于IGBT驱动电路的小型化和低成本。一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路，包括用于产生第一路驱动电源和第二路驱动电源的电源电路，所述电源电路还用于将所述第一路驱动电源和第二路驱动电源分别输入第一驱动电路和第二驱动电路；所述第一驱动电路，用于在所述第一路驱动电源的驱动下输出第一路驱动信号， 所述第一路驱动信号用于驱动第一绝缘栅双极型晶体管；所述第二驱动电路，用于在所述第二路驱动电源的驱动下输出第二路驱动信号， 所述第二路驱动信号用于驱动第二绝缘栅双极型晶体管。一个实施例中，所述电源电路包括脉冲产生电路，用于产生第一路电压脉冲、第二路电压脉冲并输入至放大处理电路；所述放大处理电路，用于对所述第一路电压脉冲、第二路电压脉冲分别进行放大处理后输入至驱动变压器的原边；所述驱动变压器，用于对放大处理后的第一路电压脉冲和第二路电压脉冲分别进行变压处理，并且所述驱动变压器两路副边分别输出第一路驱动电压脉冲至第一倍压整流滤波电路，以及输出第二路驱动电压脉冲至第二倍压整流滤波电路；所述第一倍压整流滤波电路，用于对所述第一路驱动电压脉冲进行倍压整流滤波处理后，输出第一路驱动电压至第一路分压电路；所述第一路分压电路，用于对所述第一路驱动电压进行分压处理，获得第一路驱动电源并输入第一驱动电路；所述第一路驱动电源包括驱动正电压、驱动负电压和驱动零电压；所述第二倍压整流滤波电路，用于对所述第二路驱动电压脉冲进行倍压整流滤波处理后，输出第二路驱动电压至第二路分压电路；所述第二路分压电路，用于对所述第二路驱动电压进行分压处理，获得第二路驱动电源并输入第二驱动电路；所述第二路驱动电源包括驱动正电压、驱动负电压和驱动零电压。一个实施例中，所述脉冲产生电路包括电阻R7、R10、电容器C11、与非门A、B、C、D、恒压电源以及电容器C4 ；所述电阻R7 —端电连接所述与非门A输入端，所述电阻R7另一端电连接所述电阻RlO —端；所述电阻RlO另一端电连接所述与非门A输出端；所述与非门A输出端电连接所述与非门B输入端，所述与非门B输出端电连接所述与非门C输入端；所述电容器Cll 一端电连接所述电阻R7另一端，所述电容器Cll另一端电连接所述与非门C输入端；所述与非门C输出端电连接所述与非门D输入端；所述与非门C输出端电连接所述放大处理电路的第一输入端，所述与非门D输出端电连接所述放大处理电路的第二输入端；所述与非门A输入端电连接所述电容器C4 一端，所述电容器C4另一端电连接所述恒压电源；所述电容器C4 一端接地。一个实施例中，所述放大处理电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容器Cl、电容器C10、极性电容C9以及三极管Ql Q4 ；所述电阻Rl —端电连接所述电阻R3—端，所述电阻Rl另一端电连接所述电阻R2 一端；所述电阻R2另一端电连接所述电阻R4 —端；所述电阻R4另一端电连接所述电阻R3
另一端；所述电阻Rl另一端、所述电阻R2—端还电连接所述恒压电源，以及电连接所述电容器Cl 一端，所述电容器Cl另一端接地；所述电阻Rl另一端、所述电阻R2 —端还电连接所述极性电容C9正极，所述极性电容C9负极接地；所述电阻R3另一端电连接所述三极管Ql集电极，所述三极管Ql栅极电连接所述电阻R6 —端，所述电阻R6另一端作为所述放大处理电路的第一输入端电连接所述与非门 C输出端；所述三极管Ql栅极电连接所述三极管Q3栅极，所述三极管Q3发射极电连接所述三极管Ql发射极，所述三极管Q3集电极接地；所述三极管Q3发射极和所述三极管Ql发射极分别电连接所述驱动变压器的原边一端点；所述三极管Q2的集电极电连接所述电阻R4另一端和所述电阻R3另一端；所述三极管Q2栅极电连接所述电阻R5 —端，所述电阻R5另一端作为所述放大处理电路的第二输入端电连接所述与非门D输出端；所述三极管Q2栅极还电连接所述三极管Q4栅极，所述三极管Q2发射极电连接所述三极管Q4发射极，所述三极管Q4集电极接地；所述三极管Q2发射极、所述三极管Q4发射极和所述驱动变压器的原边另一端点之间电连接所述电容器C10。一个实施例中，所述第一倍压整流滤波电路包括电容器C2、整流二极管Dl、极性电容C12、极性电容C15、电容器C5、电容器C6 ；所述电容器C2 —端电连接所述驱动变压器第一副边一端点，所述电容器C2另一端电连接所述整流二极管Dl第二引脚；所述整流二极管Dl第一引脚电连接所述驱动变压器第一副边的另一端点；所述整流二极管Dl第三引脚、第一引脚之间串联所述极性电容 C12和所述极性电容C15 ；所述极性电容C12上并联所述电容器C5，所述极性电容C15上并联所述电容器C6;所述第一路分压电路包括电阻Rll、电阻R12以及稳压二极管Zl ；所述电阻R11、电阻R12并联在所述电容器C5上，所述稳压二极管Zl并联在所述电容器C6上；与所述整流二极管Dl第三引脚电连接的所述电阻R11、电阻R12 —端输出第一路驱动电源的驱动正电压VDDl至所述第一路驱动电路；所述电阻R11、电阻R12与所述稳压二极管Zl之间的连接点输出第一路驱动电源的驱动零电压DRVOl-至所述第一路驱动电路；与所述整流二极管Dl第一引脚电连接的所述稳压二极管Zl —端输出第一路驱动电源的驱动负电压GNDl至所述第一路驱动电路。一个实施例中，所述第一驱动电路包括第一光电隔离器ACPL-330J ；所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚9、10、12分别电连接所述整流二极管 Dl第一引脚，分别输入所述第一路驱动电源的驱动负电压GNDl ；所述第一光电隔离器 ACPL-330J的引脚2、3分别电连接所述恒压电源；所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚 13电连接所述整流二极管Dl第三引脚，用于输入所述第一路驱动电源的驱动正电压VDDl ； 所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚13和引脚12之间串联电容器C17;所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚16电连接所述电阻R11、电阻R12与所述稳压二极管Zl之间的连接点，用于输入所述第一路驱动电源的驱动零电压DRVOl-；所述第一光电隔离器ACPL-330J 的引脚16和引脚12之间串联电容器C21，所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚16和引脚13之间串联电容器C20;所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚5、引脚8接地；引脚6、引脚7分别电连接电阻R16 —端，所述电阻R16另一端接地；所述引脚6、引脚7还分别电连接电阻二极管D6 负极，所述二极管D6正极接地；所述引脚6、引脚7还分别电连接稳压二极管正极，所述稳压二极管Z3负极用于输入光脉冲信号DRVl ；所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚11，用于输出第一路驱动信号对所述第一绝缘栅双极型晶体管进行驱动。一个实施例中，所述第一驱动电路还包括第一保护电路，所述第一保护电路包括电容器C22、二极管D4、电阻8、电阻9、二极管D3以及二极管D5 ；其中，所述电容器C22两端分别电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚14 和引脚16 ；所述二极管D4负极电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚14，所述二极管D4正极电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚16 ；所述电阻R8 —端电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚14，所述电阻R8 另一端电连接所述电阻R9 —端以及所述二极管D3正极，所述电阻R9另一端电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚13，所述二极管D3负极电连接所述二极管D5正极，所述二极管D5负极电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚13 ；
所述二极管D3负极，还用于接入所述第一绝缘栅双极型晶体管的集电极-发射极电压VCE1，当所述VCEl大于或等于预设值时，所述第一保护电路通过所述第一光电隔离器 ACPL-330J的引脚14输入高电平至所述第一光电隔离器ACPL-330J，所述第一光电隔离器 ACPL-330J的引脚11输出的所述第一路驱动信号为关断驱动信号；当所述VCEl小于预设值时，所述第一保护电路通过所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚14输入低电平至所述第一光电隔离器ACPL-330J，所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚11输出的所述第一路驱动信号为开通驱动信号。一个实施例中，所述第一驱动电路还包括第一故障反馈电路，所述第一故障反馈电路包括电阻R19和电容器C23 ；其中，所述电阻Rl9 —端分别电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚 1、引脚4，所述电阻R19另一端接地；所述电容器C23—端电连接所述第一光电隔离器 ACPL-330J的引脚1、引脚4，所述电容器C23另一端接地；其中，与所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚1、引脚4电连接的所述电阻R19
一端，还用于反馈所述第一绝缘栅双极型晶体管的故障信息UFl。一个实施例中，所述第二倍压整流滤波电路包括电容器C3、整流二极管D2、极性电容C13、极性电容C14、电容器C7、电容器C8 ；所述电容器C3 —端电连接所述驱动变压器第二副边一端点，所述电容器C3另一端电连接所述整流二极管D2第二引脚；所述整流二极管D2第一引脚电连接所述驱动变压器第二副边的另一端点；所述整流二极管D2第三引脚、第一引脚之间串联所述极性电容 C13和所述极性电容C14 ；所述极性电容C13上并联所述电容器C7，所述极性电容C14上并联所述电容器C8;所述第二路分压电路包括电阻R13、电阻R14以及稳压二极管Z2 ；所述电阻R13、电阻R14并联在所述电容器C7上，所述稳压二极管Z2并联在所述电容器C8上；与所述整流二极管D2第三引脚电连接的所述电阻R13、电阻R14 —端输出第二路驱动电源的驱动正电压VDD2至所述第二路驱动电路；所述电阻R13、电阻R14与所述稳压二极管Z2之间的连接点输出第二路驱动电源的驱动零电压DRV02-至所述第二路驱动电路；与所述整流二极管D2第一引脚电连接的所述稳压二极管Z2 —端输出第二路驱动电源的驱动负电压GND2至所述第二路驱动电路。一个实施例中，所述第二驱动电路包括第二光电隔离器ACPL-330J ；所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚9、10、12分别电连接所述整流二极管 D2第一引脚，分别输入所述第二路驱动电源的驱动负电压GND2;所述第二光电隔离器 ACPL-330J的引脚2、3分别电连接所述恒压电源；所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚 13电连接所述整流二极管D2第三引脚，用于输入所述第二路驱动电源的驱动正电压VDD2 ； 所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚13和引脚12之间串联电容器C16;所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚16电连接所述电阻R13、电阻R14与所述稳压二极管Z2之间的连接点，用于输入所述第二路驱动电源的驱动零电压DRV02-;所述第二光电隔离器ACPL-330J 的引脚16和引脚12之间串联电容器C19，所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚16和引脚13之间串联电容器C18;
所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚5、引脚8接地；引脚6、引脚7分别电连接电阻R15 —端，所述电阻R15另一端接地；所述引脚6、引脚7还分别电连接电阻二极管DlO 负极，所述二极管DlO正极接地；所述引脚6、引脚7还分别电连接稳压二极管Z5正极，所述稳压二极管Z5负极用于输入光脉冲信号DRV2 ；所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚11，用于输出第二路驱动信号对所述第二绝缘栅双极型晶体管进行驱动。一个实施例中，所述第二驱动电路还包括第二保护电路，所述第二保护电路包括电容器C25、二极管D8、电阻17、电阻18、二极管D7以及二极管D9 ；其中，所述电容器C25两端分别电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚14 和引脚16 ；所述二极管D8负极电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚14，所述二极管D8正极电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚16 ；所述电阻R17—端电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚14，所述电阻 R17另一端电连接所述电阻R18 —端以及所述二极管D7正极，所述电阻R18另一端电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚13，所述二极管D7负极电连接所述二极管D9正极， 所述二极管D9负极电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚13 ；所述二极管D7负极，还用于接入所述第二绝缘栅双极型晶体管的集电极-发射极电压VCE2，当所述VCE2大于或等于预设值时，所述第二保护电路通过所述第二光电隔离器 ACPL-330J的引脚14输入高电平至所述第二光电隔离器ACPL-330J，所述第二光电隔离器 ACPL-330J的引脚11输出的所述第二路驱动信号为关断驱动信号；当所述VCE2小于预设值时，所述第二保护电路通过所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚14输入低电平至所述第二光电隔离器ACPL-330J，所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚11输出的所述第二路驱动信号为开通驱动信号。一个实施例中，所述第二驱动电路还包括第二故障反馈电路，所述第二故障反馈电路包括电阻R86和电容器C44 ；其中，所述电阻R86 —端分别电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚 1、引脚4，所述电阻R86另一端接地；所述电容器C44 一端电连接所述第二光电隔离器 ACPL-330J的引脚1、引脚4，所述电容C44另一端接地；其中，与所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚1、引脚4电连接的所述电阻R86
一端，还用于反馈所述第二绝缘栅双极型晶体管的故障信息UF2。本发明提供的上述IGBT驱动电路包括电源电路、第一驱动电路和第二驱动电路； 其中，电源电路用于产生第一路驱动电源和第二路驱动电源，并分别输入第一驱动电路和第二驱动电路，使第一驱动电路在所述第一路驱动电源的驱动下输出第一路驱动信号对第一 IGBT进行驱动；以及使第二驱动电路在所述第二路驱动电源的驱动下输出第二路驱动信号对第二 IGBT进行驱动。可见，本发明提供的上述IGBT驱动电路可以产生两路驱动电源，用于实现对两个IGBT进行驱动，从而有利于IGBT驱动电路的小型化和降低成本。另外，本发明提供的上述IGBT驱动电路中，第一驱动电路还包括第一保护电路、 第二驱动电路还包括第二保护电路；当第一保护电路接入的所述第一 IGBT的集电极-发射极电压VCEl大于或等于预设值时，所述第一保护电路通过所述第一光电隔离器ACPL-330J 的引脚14输入高电平至所述第一光电隔离器ACPL-330J，所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚11输出所述第一 IGBT的关断驱动信号；当第二保护电路接入的所述第二 IGBT的集电极-发射极电压VCE2大于或等于预设值时，所述第二保护电路通过所述第二光电隔离器 ACPL-330J的引脚14输入高电平至所述第二光电隔离器ACPL-330J，所述第二光电隔离器 ACPL-330J的引脚11输出所述第二 IGBT的关断驱动信号；从而本发明提供的上述IGBT驱动电路可以实现对第一 IGBT、第二 IGBT的VCE保护功能。
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明提供的一种IGBT驱动电路的结构示意图；图2为图1所示IGBT驱动电路包括的电源电路的结构示意图；图3为图1所示IGBT驱动电路包括的第一驱动电路的结构示意图；图4为图1所示IGBT驱动电路包括的第二驱动电路的结构示意图；图5为图1所示IGBT驱动电路的封装示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明提供了一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路，该驱动电路可以产生两路驱动电源，用于实现对两个IGBT进行驱动，从而有利于IGBT驱动电路的小型化和低成本。本发明中所揭露的驱动电路可用于三电平逆变器，也可用于其他包含多个IGBT的逆变器模块， 本发明不作限定。请参阅图1，图1为本发明提供的一种IGBT驱动电路的结构示意图。如图1所示， 该IGBT驱动电路可以包括用于产生第一路驱动电源和第二路驱动电源的电源电路100，所述电源电路100 还用于将所述第一路驱动电源和第二路驱动电源分别输入第一驱动电路200和第二驱动电路300 ；其中，所述第一驱动电路200，用于在所述第一路驱动电源的驱动下输出第一路驱动信号，所述第一路驱动信号用于驱动第一 IGBT ；所述第二驱动电路300，用于在所述第二路驱动电源的驱动下输出第二路驱动信号，所述第二路驱动信号用于驱动第二 IGBT。本发明提供的上述IGBT驱动电路可以产生两路驱动电源，用于实现对两个IGBT 进行驱动，从而有利于IGBT驱动电路的小型化和降低成本。请一并参阅图2，图2为图1所示IGBT驱动电路包括的电源电路200的结构示意图。如图2所示，该电源电路200可以包括脉冲产生电路1、放大处理电路2、驱动变压器3、 第一倍压整流滤波电路4、第二倍压整流滤波电路5、第一路分压电路6和第二路分压电路7 ；一个实施例中，驱动变压器3可以包括但不限于驱动变压器UMS33D1T1(V2，0)。由于驱动变压器的结构及其功能是本领域技术人员所公知的常识，因此本发明此处不作详细介绍。其中，所述脉冲产生电路1，用于产生第一路电压脉冲、第二路电压脉冲并输出至所述放大处理电路2 ；所述放大处理电路2，用于对所述第一路电压脉冲、第二路电压脉冲分别进行放大处理后输入至驱动变压器3的原边；所述驱动变压器3，用于对放大处理后的第一路电压脉冲和第二路电压脉冲分别进行变压处理，并且所述驱动变压器3两路副边分别输出第一路驱动电压脉冲至第一倍压整流滤波电路4，以及输出第二路驱动电压脉冲至第二倍压整流滤波电路5 ；所述第一倍压整流滤波电路4，用于对所述第一路驱动电压脉冲进行倍压整流滤波处理后，输出第一路驱动电压至第一路分压电路6 ；所述第一路分压电路6，用于对所述第一路驱动电压进行分压处理，获得第一路驱动电源并输入第一驱动电路200 ；所述第一路驱动电源包括驱动正电压、驱动负电压和驱动零电压；所述第二倍压整流滤波电路5，用于对所述第二路驱动电压脉冲进行倍压整流滤波处理后，输出第二路驱动电压至第二路分压电路7 ；所述第二路分压电路7，用于对所述第二路驱动电压进行分压处理，获得第二路驱动电源并输入第二驱动电路300 ；所述第二路驱动电源包括驱动正电压、驱动负电压和驱动零电压。如图2所示，一个实施例中，所述脉冲产生电路1可以包括电阻R7、R10、电容器 Cl 1、与非门A、B、C、D、恒压电源以及电容器C4 ；其中，所述电阻R7 —端电连接所述与非门A输入端，所述电阻R7另一端电连接所述电阻RlO —端；所述电阻RlO另一端电连接所述与非门A输出端；以及所述与非门A输出端电连接所述与非门B输入端，所述与非门B输出端电连接所述与非门C输入端；所述电容器Cll 一端电连接所述电阻R7另一端，所述电容器Cll另一端电连接所述与非门C输入端；所述与非门C输出端电连接所述与非门D输入端；所述与非门C输出端电连接所述放大处理电路的第一输入端，所述与非门D输出端电连接所述放大处理电路的第二输入端；以及所述与非门A输入端电连接所述电容器C4 一端，所述电容器C4另一端电连接所述恒压电源；所述电容器C4 一端接地。本发明中，所述恒压电源一般取值为15V，当然，根据实际需要所述恒压电源也可以其他电压值，本发明不作限定。如图2所示，一个实施例中，所述放大处理电路2可以包括电阻R1、电阻R2、电阻 R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容器Cl、电容器C10、极性电容C9以及三极管Ql Q4 ；其中，所述电阻Rl —端电连接所述电阻R3—端，所述电阻Rl另一端电连接所述电阻R2 —端；所述电阻R2另一端电连接所述电阻R4—端；所述电阻R4另一端电连接所述电阻R3另一端；所述电阻Rl另一端、所述电阻R2—端还电连接所述恒压电源，以及电连接所述电容器Cl 一端，所述电容器Cl另一端接地；所述电阻Rl另一端、所述电阻R2 —端还电连接所述极性电容C9正极，所述极性电容C9负极接地；所述电阻R3另一端电连接所述三极管Ql集电极，所述三极管Ql栅极电连接所述电阻R6 —端，所述电阻R6另一端作为所述放大处理电路的第一输入端电连接所述与非门 C输出端；所述三极管Ql栅极电连接所述三极管Q3栅极，所述三极管Q3发射极电连接所述三极管Ql发射极，所述三极管Q3集电极接地；所述三极管Q3发射极和所述三极管Ql发射极分别电连接所述驱动变压器的原边一端点；所述三极管Q2的集电极(输入信号为VR)电连接所述电阻R4另一端和所述电阻 R3另一端(输出信号为VR)；所述三极管Q2栅极电连接所述电阻R5—端，所述电阻R5另一端作为所述放大处理电路的第二输入端电连接所述与非门D输出端；所述三极管Q2栅极还电连接所述三极管Q4栅极，所述三极管Q2发射极电连接所述三极管Q4发射极，所述三极管Q4集电极接地；所述三极管Q2发射极、所述三极管Q4发射极和所述驱动变压器的原边另一端点之间电连接所述电容器C10。如图2所示，一个实施例中，所述第一倍压整流滤波电路4可以包括电容器C2、 整流二极管Dl、极性电容Cl2、极性电容Cl5、电容器C5、电容器C6 ；其中，所述电容器C2 —端电连接所述驱动变压器3第一副边一端点，所述电容器 C2另一端电连接所述整流二极管Dl第二引脚；所述整流二极管Dl第一引脚电连接所述驱动变压器3第一副边的另一端点；所述整流二极管Dl第三引脚、第一引脚之间串联所述极性电容C12和所述极性电容C15 ；所述极性电容C12上并联所述电容器C5，所述极性电容 C15上并联所述电容器C6;如图2所示，一个实施例中，所述第一路分压电路6可以包括电阻R11、电阻R12 以及稳压二极管Zi ；其中，所述电阻Rl 1、电阻R12并联在所述电容器C5上，所述稳压二极管Zl并联在所述电容器C6上；与所述整流二极管Dl第三引脚电连接的所述电阻R11、电阻R12 —端输出第一路驱动电源的驱动正电压VDDl至所述第一路驱动电路200 ；所述电阻R11、电阻R12与所述稳压二极管Zl之间的连接点输出第一路驱动电源的驱动零电压DRVOl-至所述第一路驱动电路200 ；与所述整流二极管Dl第一引脚电连接的所述稳压二极管Zl —端输出第一路驱动电源的驱动负电压GNDl至所述第一路驱动电路200。如图2所示，一个实施例中，所述第二倍压整流滤波电路5可以包括电容器C3、 整流二极管D2、极性电容C13、极性电容C14、电容器C7、电容器C8 ；其中，所述电容器C3 —端电连接所述驱动变压器3第二副边一端点，所述电容器 C3另一端电连接所述整流二极管D2第二引脚；所述整流二极管D2第一引脚电连接所述驱动变压器3第二副边的另一端点；所述整流二极管D2第三引脚、第一引脚之间串联所述极性电容C13和所述极性电容C14 ；所述极性电容C13上并联所述电容器C7，所述极性电容 C14上并联所述电容器C8;如图2所示，一个实施例中，所述第二路分压电路7可以包括电阻R13、电阻R14 以及稳压二极管Z2 ；其中，所述电阻R13、电阻R14并联在所述电容器C7上，所述稳压二极管Z2并联在所述电容器C8上；
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与所述整流二极管D2第三引脚电连接的所述电阻R13、电阻R14 —端输出第二路驱动电源的驱动正电压VDD2至所述第二路驱动电路300 ；所述电阻R13、电阻R14与所述稳压二极管Z2之间的连接点输出第二路驱动电源的驱动零电压DRV02-至所述第二路驱动电路300 ；与所述整流二极管D2第一引脚电连接的所述稳压二极管Z2 —端输出第二路驱动电源的驱动负电压GND2至所述第二路驱动电路300。下面，对图2所示的电源电路100的工作原理进行说明与非门A、B、C、D作为开关倒相器件，与电阻R7、R10、电容器Cll构成脉冲产生电路1。脉冲产生电路1的基本工作原理是利用电容器Cll的充放电，当电容器Cll充电电压达到与非门的阈值电压VT时，与非门输出状态会发生变化。因此，脉冲产生电路1产生的第一路电压脉冲、第二路电压脉冲的波形参数直接取决于脉冲产生电路1中的电阻、电容器的规格。其中，脉冲产生电路1产生的第一路电压脉冲经过三极管Q1、Q3的放大处理之后， 增强了电压驱动能力，并输入驱动变压器3原边一端点，相应地，驱动变压器3第一副边会产生相应的第一路驱动电压脉冲，第一路驱动电压脉冲经过第一倍压整流滤波电路4的倍压整流滤波后，可以得到大约25V的电压，再经过第一分压电路6分压后，可以得到第一驱动电源的驱动正电压VDDl (+15V)、驱动负电压GNDl (-10V)以及驱动零电压DRV01-。其中，脉冲产生电路1产生的第二路电压脉冲经过三极管Q2、Q4的放大处理之后， 增强了电压驱动能力，并输入驱动变压器3原边另一端点，相应地，驱动变压器3第二副边会产生相应的第二路驱动电压脉冲，第二路驱动电压脉冲经过第二倍压整流滤波电路5的倍压整流滤波后，可以得到大约25V的电压，再经过第二分压电路7分压后，可以得到第二驱动电源的驱动正电压VDD2 (+15V)、驱动负电压GND2 (-10V)以及驱动零电压DRV02-。请一并参阅图3，图3为图1所示IGBT驱动电路包括的第一驱动电路200的结构示意图。如图3所述，该第一驱动电路200可以包括第一驱动电路包括第一光电隔离器 ACPL-330J，本发明中第一光电隔离器ACPL-330J的内部逻辑结构以及各引脚功能均是本领域技术人员所熟悉的，因此本发明此处不作赘述。其中，所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚9、10、12分别电连接所述整流二极管Dl第一引脚，分别输入所述第一路驱动电源的驱动负电压GNDl ；所述第一光电隔离器 ACPL-330J的引脚2、3分别电连接所述恒压电源；所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚13电连接所述整流二极管Dl第三引脚， 用于输入所述第一路驱动电源的驱动正电压VDDl ；所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚 13和引脚12之间串联电容器C17 ；所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚16电连接所述电阻R11、电阻R12与所述稳压二极管Zl之间的连接点，用于输入所述第一路驱动电源的驱动零电压DRVOl-；所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚16和引脚12之间串联电容器 C21，所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚16和引脚13之间串联电容器C20 ；所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚5、引脚8接地；引脚6、引脚7分别电连接电阻R16 —端，所述电阻R16另一端接地；所述引脚6、引脚7还分别电连接电阻二极管D6 负极，所述二极管D6正极接地；所述引脚6、引脚7还分别电连接稳压二极管正极，所述稳压二极管Z3负极用于输入光脉冲信号DRVl ；所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚11，用于输出第一路驱动信号DRVOl+对所述第一 IGBT进行驱动。如图3所示，一个实施例中，所述第一驱动电路200还可以包括第一保护电路8， 所述第一保护电路8可以包括电容器C22、二极管D4、电阻8、电阻9、二极管D3以及二极管 D5 ；其中，所述电容器C22两端分别电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚14 和引脚16 ；所述二极管D4负极电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚14，所述二极管D4正极电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚16 ；所述电阻R8 —端电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚14，所述电阻R8 另一端电连接所述电阻R9 —端以及所述二极管D3正极，所述电阻R9另一端电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚13，所述二极管D3负极电连接所述二极管D5正极，所述二极管D5负极电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚13 ；所述二极管D3负极，还用于接入所述第一 IGBT的集电极-发射极电压VCE1， 当所述VCEl大于或等于预设值时，所述第一保护电路8可以通过所述第一光电隔离器 ACPL-330J的引脚14输入高电平至所述第一光电隔离器ACPL-330J，所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚11输出的所述第一路驱动信号DRVOl+为关断驱动信号，实现对第一 IGBT的关断；当所述VCEl小于预设值时，所述第一保护电路8可以通过所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚14输入低电平至所述第一光电隔离器ACPL-330J，所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚11输出的所述第一路驱动信号DRVOl+为开通驱动信号，实现对第一 IGBT的导通。如图3所示，一个实施例中，所述第一驱动电路200还可以包括第一故障反馈电路 9，所述第一故障反馈电路9可以包括电阻R19和电容器C23 ；其中，所述电阻R19 —端分别电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚 1、引脚4，所述电阻R19另一端接地；所述电容器C23—端电连接所述第一光电隔离器 ACPL-330J的引脚1、引脚4，所述电容器C23另一端接地；其中，与所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚1、引脚4电连接的所述电阻R19 一端，还用于反馈所述第一 IGBT的故障信息UF1。本发明中，与所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚1、引脚4电连接的所述电阻R19 —端可以反馈所述第一 IGBT的故障信息UFl至控制板，由控制板封锁光脉冲信号输出，使得第一光电隔离器ACPL-330J的引脚6、引脚7输入为低电平，从而第一光电隔离器ACPL-330J的引脚11可以输出关断驱动信号，用于驱动第一 IGBT关断，从而实现对第一 IGBT的VCEl快速保护。下面，对图3所示的第一驱动电路200的工作原理进行说明1、当光脉冲信号DRVl为正时(这种状态称为驱动有效)，光脉冲信号DRVl经第一光电隔离器ACPL-330J的隔离和内部逻辑处理后，从第一光电隔离器ACPL-330J的引脚11 输出一高电平(参考DRVOl-点)，该高电平作为第一 IGBT的开通驱动信号，这时VCEl为低电平。其中，第一 IGBT正常工作时，其集电极-发射极之间电源VCEl会小于所述预设值 (例如预设值可以为3. 4V)，而当第一 IGBT出现故障时(如短路)，其集电极-发射极之间电源VCEl会大于或等于所述预设值，这是由第一 IGBT特性决定的，是领域技术人员所公知的常识，本发明不作详细介绍。
2、当光脉冲信号DRVl为负时(这种状态称为驱动无效)，第一光电隔离器 ACPL-330J的引脚11将输出一低电平(参考DRVOl-点)，该低电平作为第一 IGBT的关断驱动信号，这时VCEl仍然为低电平。3、当第一 IGBT发生故障(如短路)时，这时光脉冲信号DRVl为正，同时VCEl 为高电平，二极管D3从导通变为截止，VDDl经电阻R8、R9作用后可以在第一光电隔离器ACPL-330J的引脚14(故障检测引脚DESAT)处形成一高电平，经第一光电隔离器 ACPL-330J的内部逻辑处理后，自动关断其引脚11的输出，即将引脚11输出变为低电平，从而关断第一 IGBT。4、第一光电隔离器ACPL-330J在将其引脚11的输出变为低电平的同时，还可以通过第一故障反馈电路9将第一 IGBT的故障信息UFl (UFl为高电平)反馈给控制板，使控制板封锁光脉冲信号输出，从而实现对第一 IGBT的VCEl快速保护。本发明中，可以合理设计R8、R9大小，使得VDDl在第一光电隔离器ACPL-330J的引脚14 (故障检测引脚DESAT)处形成一低电平，该低电平经第一光电隔离器ACPL-330J的内部逻辑处理后，其引脚11输出高电平，从而驱动第一 IGBT。本发明中，可以合理设计稳压二极管D3大小，当第一 IGBT发生故障，VCEl大于或等于预设值时，D3截止，使得VDDl在第一光电隔离器ACPL-330J的引脚14(故障检测引脚 DESAT)处形成一高电平，从而在第一 IGBT发生故障时可以关断第一 IGBT，实现第一 IGBT 的VCEl保护。请一并参阅图4，图4为图1所示IGBT驱动电路包括的第二驱动电路300的结构示意图。如图4所述，该第二驱动电路300可以包括第二光电隔离器ACPL-330J ；本发明中第二光电隔离器ACPL-330J的内部逻辑结构以及各引脚功能均与第一光电隔离器ACPL-330J 相同，并且都是本领域技术人员所熟悉的，因此本发明此处不作赘述。其中，所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚9、10、12分别电连接所述整流二极管D2第一引脚，分别输入所述第二路驱动电源的驱动负电压GND2 ；所述第二光电隔离器 ACPL-330J的引脚2、3分别电连接所述恒压电源；所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚 13电连接所述整流二极管D2第三引脚，用于输入所述第二路驱动电源的驱动正电压VDD2 ； 所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚13和引脚12之间串联电容器C16 ；所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚16电连接所述电阻R13、电阻R14与所述稳压二极管Z2之间的连接点，用于输入所述第二路驱动电源的驱动零电压DRV02-;所述第二光电隔离器ACPL-330J 的引脚16和引脚12之间串联电容器C19，所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚16和引脚13之间串联电容器C18;所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚5、引脚8接地；引脚6、引脚7分别电连接电阻R15 —端，所述电阻R15另一端接地；所述引脚6、引脚7还分别电连接电阻二极管DlO 负极，所述二极管DlO正极接地；所述引脚6、引脚7还分别电连接稳压二极管Z5正极，所述稳压二极管Z5负极用于输入光脉冲信号DRV2 ；所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚11，用于输出第二路驱动信号DRV02+对所述第二 IGBT进行驱动。如图4所示，一个实施例中，所述第二驱动电路300还可以包括第二保护电路10， 所述第二保护电路10可以包括电容器C25、二极管D8、电阻17、电阻18、二极管D7以及二极管D9 ；其中，所述电容器C25两端分别电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚14 和引脚16 ；所述二极管D8负极电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚14，所述二极管D8正极电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚16 ；所述电阻R17—端电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚14，所述电阻 R17另一端电连接所述电阻R18 —端以及所述二极管D7正极，所述电阻R18另一端电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚13，所述二极管D7负极电连接所述二极管D9正极， 所述二极管D9负极电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚13 ；所述二极管D7负极，还用于接入所述第二 IGBT的集电极-发射极电压VCE2， 当所述VCE2大于或等于预设值时，所述第二保护电路10可以通过所述第二光电隔离器 ACPL-330J的引脚14输入高电平至所述第二光电隔离器ACPL-330J，所述第二光电隔离器 ACPL-330J的引脚11输出的所述第二路驱动信号DRV02+为关断驱动信号；当所述VCE2小于预设值时，所述第二保护电路10可以通过所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚14输入低电平至所述第二光电隔离器ACPL-330J，所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚11输出的所述第二路驱动信号DRV02+为开通驱动信号。如图4所示，一个实施例中，所述第二驱动电路300还可以包括第二故障反馈电路 11，所述第二故障反馈电路11可以包括电阻R86和电容器C44 ；其中，所述电阻R86 —端分别电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚 1、引脚4，所述电阻R86另一端接地；所述电容器C44 一端电连接所述第二光电隔离器 ACPL-330J的引脚1、引脚4，所述电容C44另一端接地；其中，与所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚1、引脚4电连接的所述电阻R86 一端，还用于反馈所述第二 IGBT的故障信息UF2。本发明中，与所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚1、引脚4电连接的所述电阻R86 —端可以反馈所述第二 IGBT的故障信息UF2至控制板，由控制板封锁光脉冲信号输出，使得第二光电隔离器ACPL-330J的引脚6、引脚7输入为低电平，从而第二光电隔离器ACPL-330J的引脚11可以输出关断驱动信号，用于驱动第二 IGBT关断，从而实现对第二 IGBT的VCE2快速保护。本发明中，第二驱动电路300的工作原理与第一驱动电路200的工作原理是相同， 本发明此处不作赘述。本发明中，可以合理设计R17、R18大小，使得VDD2在第二光电隔离器ACPL-330J 的引脚14(故障检测引脚DESAT)处形成一低电平，该低电平经第二光电隔离器ACPL-330J 的内部逻辑处理后，其引脚11输出高电平，从而驱动第二 IGBT。本发明中，可以合理设计稳压二极管D7大小，当第二 IGBT发生故障，VCE2大于或等于预设值时，D7截止，使得VDD2在第二光电隔离器ACPL-330J的引脚14(故障检测引脚 DESAT)处形成一高电平，从而在第二 IGBT发生故障时可以关断第二 IGBT，实现第二 IGBT 的VCE2保护。本发明中，二极管D3、D7的作用是分别用于设置VCE1、VCE2的保护阀值，通过设置合理的保护阀值可使第一 IGBT、第二 IGBT可靠工作。本发明提供的IGBT驱动电路具备以下优点
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1、驱动电路采用ACPL-330作为核心驱动器件，ACPL-330J具有更低的传输延迟， 更低的传输失真，驱动能力比较强，工作温度范围宽，抗干扰能力强，驱动电路集成了 VCE 保护功能，同时集成故障反馈电路，集成度高，能使单板体积减小。2、驱动电路采用单个恒压电源供电，减少了辅助电源绕组的数量，使得辅助电源的设计可以简单可靠，同时方便印制电路板(Printed Circuit Board, PCB)走线。3、驱动电路扩展性好，当需要驱动大容量IGBT的时候，可根据需要在ACPL-330引脚11增加一级放大三极管，用于驱动大容量的IGBT，当然IGBT容量不同，放大三极管的选择也就不同。4、VCE保护电路增加二极管(如D3、D7)，而ACPL-330J的短路保护电压是6. 5V, 减去二极管的压降就可以得到IGBT保护阈值，根据IGBT不同，可以在VCE的输入端增加二极管的数量，来确定IGBT保护阈值，阈值确定原则是5倍的VCE电压。5、驱动电路可以采用模块化设计，设计成了一通用的小的PCB驱动小板，接口用插针引出，如图5所示。使得驱动电路和IGBT的连线走的很近，减少了干扰，并且减小了单板的体积，提高通用性。本发明提供的IGBT驱动电路可以有效地驱动电压在1200V以下，电流在500A以下的IGBT，同时具有Vce保护功能和较强的抗干扰能力。另外，本发明提供的IGBT驱动电路可以设置成一通用的小PCB板或厚膜电路，从而可以提供产品的通用性。本发明提供的上述IGBT驱动电路包括电源电路、第一驱动电路和第二驱动电路； 其中，电源电路用于产生第一路驱动电源和第二路驱动电源，并分别输入第一驱动电路和第二驱动电路，使第一驱动电路在所述第一路驱动电源的驱动下输出第一路驱动信号对第一 IGBT进行驱动；以及使第二驱动电路在所述第二路驱动电源的驱动下输出第二路驱动信号对第二 IGBT进行驱动。可见，本发明提供的上述IGBT驱动电路可以产生两路驱动电源，用于实现对两个IGBT进行驱动，从而有利于IGBT驱动电路的小型化和降低成本。另外，本发明提供的上述IGBT驱动电路中，第一驱动电路还包括第一保护电路、 第二驱动电路还包括第二保护电路；当第一保护电路接入的所述第一 IGBT的集电极-发射极电压VCEl大于或等于预设值时，所述第一保护电路通过所述第一光电隔离器ACPL-330J 的引脚14输入高电平至所述第一光电隔离器ACPL-330J，所述第一光电隔离器ACPL-330J 的引脚11输出所述第一 IGBT的关断驱动信号；当第二保护电路接入的所述第二 IGBT的集电极-发射极电压VCE2大于或等于预设值时，所述第二保护电路通过所述第二光电隔离器 ACPL-330J的引脚14输入高电平至所述第二光电隔离器ACPL-330J，所述第二光电隔离器 ACPL-330J的引脚11输出所述第二 IGBT的关断驱动信号；从而本发明提供的上述IGBT驱动电路可以实现对第一 IGBT、第二 IGBT的VCE保护功能。另外，在现在的电力电子装置中，如变频器、风电、光伏、UPS等，很多产品采用三电平IGBT模块作为逆变器开关器件，由于三电平逆变器包括12个IGBT和钳位二极管组成中性点钳位电路，每个IGBT都需要独立的驱动电源和驱动芯片，这给IGBT驱动及其布局、布线都带来难度。若在三电平逆变器中应用本发明所揭露的IGBT驱动电路，由于这种电路能产生两路驱动电源，能驱动两个IGBT，两个这样的驱动电路就能驱动三电平模块。另外通过对电路的模块化设计，能够解决三电平模块驱动布局和布线存在的不足，能提高产品开发效率和减小产品维护成本。
以上对本发明所提供的一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路，其特征在于，包括用于产生第一路驱动电源和第二路驱动电源的电源电路，所述电源电路还用于将所述第一路驱动电源和第二路驱动电源分别输入第一驱动电路和第二驱动电路；所述第一驱动电路，用于在所述第一路驱动电源的驱动下输出第一路驱动信号，所述第一路驱动信号用于驱动第一绝缘栅双极型晶体管；所述第二驱动电路，用于在所述第二路驱动电源的驱动下输出第二路驱动信号，所述第二路驱动信号用于驱动第二绝缘栅双极型晶体管。
2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述电源电路包括脉冲产生电路，用于产生第一路电压脉冲和第二路电压脉冲，并输入至放大处理电路；所述放大处理电路，用于对所述第一路电压脉冲、第二路电压脉冲分别进行放大处理后输入至驱动变压器的原边；所述驱动变压器，用于对放大处理后的第一路电压脉冲和第二路电压脉冲分别进行变压处理，并且所述驱动变压器两路副边分别输出第一路驱动电压脉冲至第一倍压整流滤波电路，以及输出第二路驱动电压脉冲至第二倍压整流滤波电路；所述第一倍压整流滤波电路，用于对所述第一路驱动电压脉冲进行倍压整流滤波处理后，输出第一路驱动电压至第一路分压电路；所述第一路分压电路，用于对所述第一路驱动电压进行分压处理，获得第一路驱动电源并输入第一驱动电路；所述第一路驱动电源包括驱动正电压、驱动负电压和驱动零电压；所述第二倍压整流滤波电路，用于对所述第二路驱动电压脉冲进行倍压整流滤波处理后，输出第二路驱动电压至第二路分压电路；所述第二路分压电路，用于对所述第二路驱动电压进行分压处理，获得第二路驱动电源并输入第二驱动电路；所述第二路驱动电源包括驱动正电压、驱动负电压和驱动零电压。
3.根据权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述脉冲产生电路包括 电阻R7、电阻R10、电容器Cll、与非门A、B、C、D、恒压电源以及电容器C4 ；所述电阻R7 —端电连接所述与非门A输入端，所述电阻R7另一端电连接所述电阻RlO 一端；所述电阻RlO另一端电连接所述与非门A输出端；所述与非门A输出端电连接所述与非门B输入端，所述与非门B输出端电连接所述与非门C输入端；所述电容器Cll 一端电连接所述电阻R7另一端，所述电容器Cll另一端电连接所述与非门C输入端；所述与非门C输出端电连接所述与非门D输入端；所述与非门C 输出端电连接所述放大处理电路的第一输入端，所述与非门D输出端电连接所述放大处理电路的第二输入端；所述与非门A输入端电连接所述电容器C4 一端，所述电容器C4另一端电连接所述恒压电源；所述电容器C4 一端接地。
4.根据权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述放大处理电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容器Cl、电容器C10、极性电容 C9以及三极管Ql Q4 ；所述电阻Rl —端电连接所述电阻R3 —端，所述电阻Rl另一端电连接所述电阻R2 —端；所述电阻R2另一端电连接所述电阻R4—端；所述电阻R4另一端电连接所述电阻R3另一端；所述电阻Rl另一端、所述电阻R2 —端还电连接所述恒压电源，以及电连接所述电容器 Cl 一端，所述电容器Cl另一端接地；所述电阻Rl另一端、所述电阻R2 —端还电连接所述极性电容C9正极，所述极性电容C9负极接地；所述电阻R3另一端电连接所述三极管Ql集电极，所述三极管Ql栅极电连接所述电阻 R6—端，所述电阻R6另一端作为所述放大处理电路的第一输入端电连接所述与非门C输出端；所述三极管Ql栅极电连接所述三极管Q3栅极，所述三极管Q3发射极电连接所述三极管Ql发射极，所述三极管Q3集电极接地；所述三极管Q3发射极和所述三极管Ql发射极分别电连接所述驱动变压器的原边一端点；所述三极管Q2的集电极电连接所述电阻R4另一端和所述电阻R3另一端；所述三极管 Q2栅极电连接所述电阻R5 —端，所述电阻R5另一端作为所述放大处理电路的第二输入端电连接所述与非门D的输出端；所述三极管Q2栅极还电连接所述三极管Q4栅极，所述三极管Q2发射极电连接所述三极管Q4发射极，所述三极管Q4集电极接地；所述三极管Q2发射极、所述三极管Q4发射极分别和所述驱动变压器的原边另一端点之间电连接所述电容器C10。
5.根据权利要求3或4所述的驱动电路，其特征在于，所述第一倍压整流滤波电路包括电容器C2、整流二极管D1、极性电容C12、极性电容 C15、电容器C5、电容器C6 ；所述电容器C2 —端电连接所述驱动变压器第一副边一端点，所述电容器C2另一端电连接所述整流二极管Dl第二引脚；所述整流二极管Dl第一引脚电连接所述驱动变压器第一副边的另一端点；所述整流二极管Dl第三引脚、第一引脚之间串联所述极性电容C12和所述极性电容C15;所述极性电容C12上并联所述电容器C5，所述极性电容C15上并联所述电容器C6 ；所述第一路分压电路包括电阻Rll、电阻R12以及稳压二极管Zl ；所述电阻R11、电阻R12并联在所述电容器C5上，所述稳压二极管Zl并联在所述电容器C6上；与所述整流二极管Dl第三引脚电连接的所述电阻R11、电阻R12—端输出第一路驱动电源的驱动正电压VDDl至所述第一路驱动电路；所述电阻R11、电阻R12与所述稳压二极管Zl之间的连接点输出第一路驱动电源的驱动零电压DRVOl-至所述第一路驱动电路；与所述整流二极管Dl第一引脚电连接的所述稳压二极管Zl—端输出第一路驱动电源的驱动负电压GNDl至所述第一路驱动电路。
6.根据权利要求5所述的驱动电路，其特征在于，所述第一驱动电路包括第一光电隔离器ACPL-330J ；所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚9、10、12分别电连接所述整流二极管Dl第一引脚，分别输入所述第一路驱动电源的驱动负电压GNDl ；所述第一光电隔离器ACPL-330J 的引脚2、3分别电连接所述恒压电源；所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚13电连接所述整流二极管Dl第三引脚，用于输入所述第一路驱动电源的驱动正电压VDDl ；所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚13和引脚12之间串联电容器C17 ；所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚16电连接所述电阻R11、电阻R12与所述稳压二极管Zl之间的连接点， 用于输入所述第一路驱动电源的驱动零电压DRVOl-；所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚16和引脚12之间串联电容器C21，所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚16和引脚13 之间串联电容器C20 ；所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚5、引脚8接地；引脚6、引脚7分别电连接电阻 R16 —端，所述电阻R16另一端接地；所述引脚6、引脚7还分别电连接电阻二极管D6负极， 所述二极管D6正极接地；所述引脚6、引脚7还分别电连接稳压二极管正极，所述稳压二极管Z3负极用于输入光脉冲信号DRVl ；所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚11，用于输出第一路驱动信号对所述第一绝缘栅双极型晶体管进行驱动。
7.根据权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，所述第一驱动电路还包括第一保护电路，所述第一保护电路包括电容器C22、二极管D4、电阻8、电阻9、二极管D3以及二极管 D5 ；其中，所述电容器C22两端分别电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚14和引脚16 ；所述二极管D4负极电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚14，所述二极管D4 正极电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚16 ；所述电阻R8 —端电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚14，所述电阻R8另一端分别电连接所述电阻R9 —端以及所述二极管D3正极，所述电阻R9另一端电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚13，所述二极管D3负极电连接所述二极管D5正极，所述二极管D5负极电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚13 ；所述二极管D3负极，还用于接入所述第一绝缘栅双极型晶体管的集电极-发射极电压VCE1，当所述VCEl大于或等于预设值时，所述第一保护电路通过所述第一光电隔离器 ACPL-330J的引脚14输入高电平至所述第一光电隔离器ACPL-330J，所述第一光电隔离器 ACPL-330J的引脚11输出的所述第一路驱动信号为关断驱动信号；当所述VCEl小于预设值时，所述第一保护电路通过所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚14输入低电平至所述第一光电隔离器ACPL-330J，所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚11输出的所述第一路驱动信号为开通驱动信号。
8.根据权利要求7所述的驱动电路，其特征在于，所述第一驱动电路还包括第一故障反馈电路，所述第一故障反馈电路包括电阻R19和电容器C23 ；其中，所述电阻R19 —端分别电连接所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚1、引脚4，所述电阻R19另一端接地；所述电容器C23 —端分别电连接所述第一光电隔离器 ACPL-330J的引脚1、引脚4，所述电容器C23另一端接地；其中，与所述第一光电隔离器ACPL-330J的引脚1、引脚4电连接的所述电阻R19—端， 还用于反馈所述第一绝缘栅双极型晶体管的故障信息UF1。
9.根据权利要求3或4所述的驱动电路，其特征在于，所述第二倍压整流滤波电路包括电容器C3、整流二极管D2、极性电容C13、极性电容 C14、电容器C7、电容器C8 ；所述电容器C3 —端电连接所述驱动变压器第二副边一端点，所述电容器C3另一端电连接所述整流二极管D2第二引脚；所述整流二极管D2第一引脚电连接所述驱动变压器第二副边另一端点；所述整流二极管D2第三引脚、第一引脚之间串联所述极性电容C13和所述极性电容C14 ；所述极性电容C13上并联所述电容器C7，所述极性电容C14上并联所述电容器C8 ；所述第二路分压电路包括电阻R13、电阻R14以及稳压二极管Z2 ； 所述电阻R13、电阻R14并联在所述电容器C7上，所述稳压二极管Z2并联在所述电容器C8上；与所述整流二极管D2第三引脚电连接的所述电阻R13、电阻R14 —端输出第二路驱动电源的驱动正电压VDD2至所述第二路驱动电路；所述电阻R13、电阻R14与所述稳压二极管Z2之间的连接点输出第二路驱动电源的驱动零电压DRV02-至所述第二路驱动电路；与所述整流二极管D2第一引脚电连接的所述稳压二极管Z2 —端输出第二路驱动电源的驱动负电压GND2至所述第二路驱动电路。
10.根据权利要求9所述的驱动电路，其特征在于， 所述第二驱动电路包括第二光电隔离器ACPL-330J ；所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚9、10、12分别电连接所述整流二极管D2第一引脚，分别输入所述第二路驱动电源的驱动负电压GND2 ；所述第二光电隔离器ACPL-330J 的引脚2、3分别电连接所述恒压电源；所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚13电连接所述整流二极管D2第三引脚，用于输入所述第二路驱动电源的驱动正电压VDD2;所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚13和引脚12之间串联电容器C16 ；所述第二光电隔离器 ACPL-330J的引脚16电连接所述电阻R13、电阻R14与所述稳压二极管Z2之间的连接点， 用于输入所述第二路驱动电源的驱动零电压DRV02-；所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚16和引脚12之间串联电容器C19，所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚16和引脚13 之间串联电容器C18 ；所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚5、引脚8接地；引脚6、引脚7分别电连接电阻 R15 —端，所述电阻R15另一端接地；所述引脚6、引脚7还分别电连接电阻二极管DlO负极，所述二极管DlO正极接地；所述引脚6、引脚7还分别电连接稳压二极管Z5正极，所述稳压二极管Z5负极用于输入光脉冲信号DRV2 ；所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚11，用于输出第二路驱动信号对所述第二绝缘栅双极型晶体管进行驱动。
11.根据权利要求10所述的驱动电路，其特征在于，所述第二驱动电路还包括第二保护电路，所述第二保护电路包括电容器C25、二极管D8、电阻17、电阻18、二极管D7以及二极管D9 ；其中，所述电容器C25两端分别电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚14和引脚16 ；所述二极管D8负极电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚14，所述二极管D8 正极电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚16 ；所述电阻R17 —端电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚14，所述电阻R17另一端分别电连接所述电阻R18—端以及所述二极管D7正极，所述电阻R18另一端电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚13，所述二极管D7负极电连接所述二极管D9正极，所述二极管D9负极电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚13 ；所述二极管D7负极，还用于接入所述第二绝缘栅双极型晶体管的集电极-发射极电压VCE2，当所述VCE2大于或等于预设值时，所述第二保护电路通过所述第二光电隔离器 ACPL-330J的引脚14输入高电平至所述第二光电隔离器ACPL-330J，所述第二光电隔离器 ACPL-330J的引脚11输出的所述第二路驱动信号为关断驱动信号；当所述VCE2小于预设值时，所述第二保护电路通过所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚14输入低电平至所述第二光电隔离器ACPL-330J，所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚11输出的所述第二路驱动信号为开通驱动信号。
12.根据权利要求11所述的驱动电路，其特征在于，所述第二驱动电路还包括第二故障反馈电路，所述第二故障反馈电路包括电阻R86和电容器C44 ；其中，所述电阻R86 —端分别电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚1、引脚4， 所述电阻R86另一端接地；所述电容器C44 一端电连接所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚1、引脚4，所述电容C44另一端接地；其中，与所述第二光电隔离器ACPL-330J的引脚1、引脚4电连接的所述电阻R86 —端， 还用于反馈所述第二绝缘栅双极型晶体管的故障信息UF2。
全文摘要
本发明涉及电力电子领域，公开了一种IGBT驱动电路，包括用于产生第一路驱动电源和第二路驱动电源的电源电路，所述电源电路还用于将所述第一路驱动电源和第二路驱动电源分别输入第一驱动电路和第二驱动电路；所述第一驱动电路用于在所述第一路驱动电源的驱动下输出第一路驱动信号，所述第一路驱动信号用于驱动第一IGBT；所述第二驱动电路用于在所述第二路驱动电源的驱动下输出第二路驱动信号，所述第二路驱动信号用于驱动第二IGBT。本发明提供的IGBT驱动电路能够对两个IGBT进行驱动，有利于IGBT驱动电路的小型化和降低成本。
文档编号H02M1/088GK102231595SQ20111018835
公开日2011年11月2日 申请日期2011年7月6日 优先权日2011年7月6日
发明者申大力 申请人:深圳市英威腾电气股份有限公司