并联型谐振逆变器用igbt驱动电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种并联型谐振逆变器用IGBT驱动电路，其包括依次串接于IGBT的信号输入端与其门极之间的的信号隔离单元、脉冲整形单元、推挽放大电路和限流电阻Rg，以及连接于IGBT的集电极和门极之间的有源钳位电路，还包括连接于所述推挽放大电路上的隔离电源。本实用新型所述的并联型谐振逆变器用IGBT驱动电路，可防止IGBT器件因过压而失效，使电路保护功能完善。
【专利说明】并联型谐振逆变器用IGBT驱动电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力电子【技术领域】，特别涉及一种并联型谐振逆变器用IGBT驱动电路。
【背景技术】
[0002]并联型谐振逆变器属于电流型逆变器，其能量由大电感提供，相当于电流源，在其发生故障时，短路过流保护比较容易，但电压过压保护比较困难。由于电流源不可以开路运行，所有驱动器在任何状态下逆变控制脉冲都不可以关断。目前市场上无论是智能型集成IGBT驱动器，还是IGBT驱动芯片，其都为电压型逆变器设计，具有过流保护功能，且在驱动器检测到故障时可封锁脉冲，但其功能无法在电流型逆变器中使用。并联型谐振逆变器在实际工作中，容易出现角度异常或者负载开路，由于主回路存在引线电感，从而会造成IGBT两端产生电压尖峰，使IGBT过压失效。而现有并联型逆变器大多将过压保护环节置于主回路侧，即利用对直流母线过压的检测来保护IGBT功率器件，这种保护快速性和准确性均难以保证，对于IGBT过压保护效果有限。
实用新型内容
[0003]有鉴于此，本实用新型旨在提出一种并联型谐振逆变器用IGBT驱动电路，可以防止IGBT器件因过压而失效，使电路保护功能完善。
[0004]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]一种并联型谐振逆变器用IGBT驱动电路，其包括依次串接于IGBT的信号输入端与其门极之间的的信号隔离单元、脉冲整形单元、推挽放大电路和限流电阻Rg，以及连接于IGBT的集电极和门极之间的有源钳位电路，还包括连接于所述推挽放大电路上的隔离电源。
[0006]进一步的，所述的有源钳位电路包括依次串接于IGBT的集电极与门极之间的瞬变电压抑制二极管D1、二极管D2以及限流电阻Rs。
[0007]进一步的，所述的推挽电路在无信号输入时输出为高电平状态。
[0008]进一步的，所述的信号隔离单元为光耦隔离模块。
[0009]进一步的，还包括连接于所述隔离电源输出端上的电源欠压保护模块。
[0010]相对于现有技术，本实用新型具有以下优势:
[0011]本并联型谐振逆变器用IGBT驱动电路，通过信号隔离单元、脉冲整形单元可保证驱动电路驱动信号的可靠性，通过连接于IGBT集电极和其门极之间的有源钳位电路，可在IGBT两端出现电压尖峰时有效的防止IGBT因电压过高而被击穿，从而有效保证了 IGBT器件。隔离单元采用光耦隔离模块实现输入信号的有效隔离，以保证电路安全。设置电源欠压保护模块可使驱动电路的功能更加完善。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0013]图1为本实用新型实施例所述的并联型谐振逆变器用IGBT驱动电路的结构框图；
[0014]图2为本实用新型实施例所述的并联型谐振逆变器用IGBT驱动电路的电路原理图；
【具体实施方式】
[0015]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0016]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0017]本实施例涉及一种并联型谐振逆变器用IGBT驱动电路，如图1和图2中所示，其包括依次串接于IGBT的信号输入端与其门极之间的的信号隔离单元、脉冲整形单元、推挽放大电路和限流电阻Rg，以及连接于IGBT的集电极和门极之间的有源钳位电路，还包括连接于推挽放大电路上的隔离电源。
[0018]本实施例中信号隔离单元可为采用光耦隔离模块TLP250对输入信号进行隔离，其最高工作频率为50kHz。脉冲整形单元可实现对信号的整形处理，推挽放大电路用于输入信号的功率放大，以有效地驱动IGBT器件。本实施例中推挽放大电路上的电源采用隔离电源可有效保证电路的可靠性，并且为进一步保证驱动电路的使用性，还可在隔离电源的输出端上连接设置一图中未示出的电源欠压保护模块，该欠压保护模块可采用现有的常规欠压保护电路。
[0019]本实施例中的有源钳位电路包括依次串接于IGBT的集电极与门极之间的瞬变电压抑制二极管D1、二极管D2以及限流电阻Rs。当逆变器工作角度异常或输出端出现开路时，由于电流型逆变器的直流输出端存在大电感，电感上贮存的能量会无通路释放，此时逆变功率器件IGBT的两端会瞬时出现过电压。当IGBT集电极电压升高时，有源钳位电路的瞬变电压抑制二极管D1被击穿，击穿电流通过电阻Rs流入IGBT的门极，门极电压抬升，从而使得IGBT的集电极电压降低，减小了电压尖峰，有效地防止IGBT因过压失效。
[0020]本并联谐振逆变器用IGBT驱动电路通过设置有源钳位电路，在IGBT两端出现电压尖峰时，可有效防止IGBT因电压过高而被击穿，同时电路中也设置有信号隔离单元和脉冲整形单元，并使用隔离电源等，从而保证了驱动电路的可靠性和使用性。
[0021]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种并联型谐振逆变器用IGBT驱动电路，其特征在于包括依次串接于IGBT的信号输入端与其门极之间的的信号隔离单元、脉冲整形单元、推挽放大电路和限流电阻Rg，以及连接于IGBT的集电极和门极之间的有源钳位电路，还包括连接于所述推挽放大电路上的隔离电源。
2.根据权利要求1所述的并联型谐振逆变器用IGBT驱动电路，其特征在于:所述的有源钳位电路包括依次串接于IGBT的集电极与门极之间的瞬变电压抑制二极管D1、二极管D2以及限流电阻Rs。
3.根据权利要求1所述的并联型谐振逆变器用IGBT驱动电路，其特征在于:所述的推挽放大电路在无信号输入时，其输出为高电平状态。
4.根据权利要求2所述的并联型谐振逆变器用IGBT驱动电路，其特征在于:所述的信号隔离单元为光耦隔离模块。
5.根据权利要求1所述的并联型谐振逆变器用IGBT驱动电路，其特征在于:还包括连接于所述隔离电源输出端上的电源欠压保护模块。
【文档编号】H02M1/08GK204205926SQ201420742929
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】甄幸禄, 李亚斌, 齐涛, 柴艳鹏, 刘永飞 申请人:保定四方三伊电气有限公司