专利名称：一种利用信号互锁防止igbt损坏的控制电路的制作方法
技术领域：
一种利用信号互锁防止IGBT损坏的控制电路技术领域[0001]本实用新型涉及一种利用信号互锁防止IGBT损坏的控制电路，更具体的说，尤其涉及一种对在两电平电路中的一个桥臂上的两IGBT利用信号互锁防止IGBT损坏的控制电路。
背景技术：
[0002]电力电子器件的使用是弱电信号控制强电信号，但是当控制信号因电源的不稳定、外围电路的出错或者控制信号受干扰等因素而发送了错误的控制信号，可能会造成被控强电部分的直接短路，造成巨大的经济财产损失。例如，弱电控制信号在控制IGBT(绝缘栅双极型晶体管)输出时，当控制信号电源电压不稳定、控制信号受外围电路干扰可能出现控制IGBT上下桥的两路信号同时输出，当IGBT保护信号保护不及时或保护电路有问题时， IGBT因母线直通而造成经济损失。如果能把控制信号改为信号互锁线路，就可以使控制信号即使出错也不会造成强电的直接短路。发明内容[0003]本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种对在两电平电路中的一个桥臂上的两IGBT利用信号互锁防止IGBT损坏的控制电路。[0004]本实用新型的利用信号互锁防止IGBT损坏的控制电路，包括相互配合使用的驱动模块电路A和驱动模块电路B以及对两驱动模块电路实现控制的两控制信号；两驱动模块电路均包括控制输入端、接地端和输出控制端，所述输出控制端与两相互配合使用的 IGBT相连接；其特别之处在于所述驱动模块电路A的控制输入端与驱动模块电路B的接地端均与一个控制信号相连接，驱动模块电路B的控制输入端与驱动模块电路A的接地端均与另一个控制信号相连接。所述的驱动模块电路为现有成熟的控制IGBT工作的电路，其具有光电隔离控制的功能，实现弱电对强电的控制，可以根据控制的需要进行选取和购买。 驱动模块电路的工作方式为当控制输入端输入为高电平且接地端接地的情况下，输出控制端有控制信号输出，并控制相应的IGBT导通。采用一个控制信号与一个驱动模块电路的控制输入端和另一个驱动模块电路的接地端相连接，而另一个控制信号与余下的控制输入端和接地端相连接；这种输入控制状态下，即使两控制信号均输入为高电平，也不会使两 IGBT同时导通，有效地实现了对两IGBT晶体管的互锁控制。[0005]本实用新型的利用信号互锁防止IGBT损坏的控制电路，所述两驱动模块电路中均设置有发光二极管，且发光二极管的正负极分别与控制输入端和接地端相连接；发光二极管的正极与相应的控制信号之间设置有限流电阻。驱动模块电路利用发光二极管实现光电隔离控制，限流电阻实现对发光二极管的保护作用。[0006]本实用新型的利用信号互锁防止IGBT损坏的控制电路，所述发光二极管的两端还设置有与其相并联的起抗干扰作用的电阻。由于控制信号可能受到干扰而产生信号波动，在发光二极管的两端并联电阻，可实现抗干扰作用。3[0007]本实用新型的利用信号互锁防止IGBT损坏的控制电路，所述两驱动模块电路控制的两IGBT位于电路的同一个桥臂上，且一个IGBT的源极与另一个IGBT的栅极相连接。 同一个桥臂上的相邻的两IGBT要求的导通状态相反时，如果控制信号同时为高电平就可能产生破坏性的作用；尤其对于两电平电路来说，只要两IGBT同时导通，就会使得母线的正负极短接，造成器件或设备的损坏。[0008]本实用新型的有益效果是本实用新型的利用信号互锁防止IGBT损坏的控制电路，通过把一控制信号与一驱动模块电路的控制输入端和另一驱动模块电路的接地端相连接，另一控制信号与余下的控制输入端和接地端相连接，有效地实现了对IGBT互锁控制， 避免了控制信号出错导致强电部分同时导通情况的发生，保证了电路的安全。本实用新型通过在驱动模块电路中发光二极管的两端并联电阻，有效地增强了驱动模块电路的抗干扰作用。本实用新型具有结构简单、实现起来方便、有益效果较佳和便于推广应用的优点。
[0009]图1为现有两配合使用的IGBT的控制电路图；[0010]图2为本实用新型中防止IGBT损坏的控制电路的原理图。[0011]具体实施方式
[0012]
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。[0013]如图1所示，给出了现有两配合使用的IGBT的控制电路图，所示的两IGBT通过两控制信号分别进行控制，这就要求第一控制信号和第二控制信号不能同时输出高电平， 否则两IGBT就会同时导通。但在实际的应用过程中，控制信号因电源的不稳定、外围电路的出错或控制信号受到干扰等因素会发送错误的控制信号，即两控制信号同时输出为高电平，这就会使得分别对两IGBT进行控制的两发光二极管同时进行导通，使得被控的两IGBT 晶体管的桥臂同时导通，容易造成正负母线短路，引发事故。[0014]如图2所示，给出了本实用新型中防止IGBT损坏的控制电路的原理图，其包括两相互配合使用的IGBT、分别对两IGBT进行控制的驱动模块电路、两限流电阻(Rl与R2)以及两个起抗干扰作用的电阻(R3与R4)。所示的驱动模块电路A中的发光二极管用于控制后一级的IGBT1，驱动模块电路B中的发光二极管用于控制后一级的IGBT2 ；第一控制信号经由限流电阻Rl后与驱动模块电路A中的发光二极管的正极(阳极)相连接，也直接与驱动模块电路B中的发光二极管的负极(阴极)直接相连接；第二控制信号即经由限流电阻R2后与驱动模块电路B中的发光二极管的正极相连接，也直接与驱动模块电路A中的发光二极管的负极直接相连接；同时在驱动模块电路A中的发光二极管的两端并联电阻R3，在驱动模块电路B中的发光二极管的两端并联电阻R4。这种第一控制信号与第二控制信号互锁控制的连接方式，即使控制信号因电源的不稳定、外围电路的出错或控制信号受到干扰等因素会发送错误的控制信号，两路信号控制信号同时输出为高电平；此时，为高电平的第一控制信号经由限流电阻Rl输入到驱动模块电路A中的发光二极管的阳极，同时为高电平的第二控制信号也输入到驱动模块电路A中的发光二极管的阴极，使得驱动模块电路A中的发光二极管的两端电位相同，该发光二极管不会导通，其控制的IGBTl不会导通；相应地，在两控制信号输入均为高电平的情况下，驱动模块电路B中的发光二极管也不会导通，控制的相应IGBT2不会导通，由IGBTl和IGBT2构成的桥臂也不会导通。不会发生如图1中所示的两控制信号均为高电平时，被控的一个桥臂上的两IGBT晶体管的桥臂同时导通的现象。[0015]通过相同的分析方法，可以得出同一桥臂上的两绝缘栅双极型晶体管IGBT1、 IGBT2的导通状态与输入信号的逻辑关系表为[0016]晶体管Tl、T2的导通状态与控制信号的关系表
权利要求1.一种利用信号互锁防止IGBT损坏的控制电路，包括相互配合使用的驱动模块电路A 和驱动模块电路B以及对两驱动模块电路实现控制的两控制信号；两驱动模块电路均包括控制输入端、接地端和输出控制端，所述输出控制端与两相互配合使用的IGBT相连接；其特征在于所述驱动模块电路A的控制输入端与驱动模块电路B的接地端均与一个控制信号相连接，驱动模块电路B的控制输入端与驱动模块电路A的接地端均与另一个控制信号相连接。
2.根据权利要求1所述的利用信号互锁防止IGBT损坏的控制电路，其特征在于所述两驱动模块电路中均设置有发光二极管，且发光二极管的正负极分别与控制输入端和接地端相连接；发光二极管的正极与相应的控制信号之间设置有限流电阻。
3.根据权利要求2所述的利用信号互锁防止IGBT损坏的控制电路，其特征在于所述发光二极管的两端还设置有与其相并联的起抗干扰作用的电阻。
4.根据权利要求1或2所述的利用信号互锁防止IGBT损坏的控制电路，其特征在于 所述两驱动模块电路控制的两IGBT位于电路的同一个桥臂上，且一个IGBT的源极与另一个IGBT的栅极相连接。
专利摘要本实用新型的利用信号互锁防止IGBT损坏的控制电路，包括驱动模块电路A和驱动模块电路B以及两控制信号；两驱动模块电路均包括控制输入端、接地端和输出控制端，输出控制端与两相互配合使用的IGBT相连接；其特征在于驱动模块电路A的控制输入端与驱动模块电路B的接地端均与一个控制信号相连接，两驱动模块电路余下的控制输入端和接地端均与另一个控制信号相连接。本实用新型有效地实现了对IGBT互锁控制，避免了控制信号出错导致强电部分同时导通情况的发生，保证了电路的安全。本实用新型通过在驱动模块电路中发光二极管的两端并联电阻，有效地增强了驱动模块电路的抗干扰作用。具有结构简单、实现起来方便、有益效果较佳和便于推广应用的优点。
文档编号H02M1/08GK202260993SQ201120362538
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月26日 优先权日2011年9月26日
发明者尹彭飞, 张丙建, 郭少明 申请人:山东新风光电子科技发展有限公司