一种三电平逆变器驱动电路的制作方法

文档序号:14450595阅读:1497来源:国知局

本发明涉及三电平逆变器技术领域,具体涉及一种三电平逆变器驱动电路。



背景技术:

三电平逆变器技术相对于传统的两电平逆变器有着系统效率高、谐波特性好等优点,在逆变器领域有着一定的应用。其中三电平拓扑分为npc1型(“一”字型)igbt和npc2型(“t”字型)igbt,而npc2型(“t”字型)igbt又分逆阻型和非逆阻型。对于npc2型拓扑,逆阻型igbt的驱动和非逆阻型igbt的驱动有着相当的差异,这主要体现在vce电压检测和不同igbt端子定义差异上,这就使得驱动逆阻型igbt和非逆阻型igbt需要开发多套驱动电路,增加了设计的复杂性和开发成本、减少了驱动的通用性应用。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种三电平逆变器驱动电路,针对三电平npc2型拓扑提出了一种逆阻型\非逆阻型igbt通用驱动电路,使得这两种igbt拓扑的驱动在驱动电路pcb上做到统一,两种驱动是通过转换开关的控制进行实时切换,减少了设计的复杂性、降低了开发成本、提高了驱动的通用性。

为达到以上目的,本发明采用如下技术方案:

一种三电平逆变器驱动电路,所述驱动电路包括pwm信号互锁电路,所述pwm信号互锁电路的输入端连接逆变器的驱动板输入信号,所述pwm信号互锁电路输出分两路,分别连接第一驱动核u1的输入端和第二驱动核u2的输入端;所述第一驱动核u1和第二驱动核u2的输出分为四路,所述第一驱动核u1的输出端分别连接第一驱动回路、第一vce检测回路、第四驱动回路和第四vce检测回路的输入端,所述第一驱动回路输出的驱动信号连接igbt模块中第一开关管t1的驱动管脚,所述第四驱动回路输出的驱动信号连接igbt模块中第四开关管t4的驱动管脚,所述第一vce检测回路输出的检测信号连接igbt模块中第一开关管t1的检测管脚,所述第四vce检测回路输出的检测信号连接igbt模块中第四开关管t4的检测管脚;所述第二驱动核u2的输出端分别连接第二驱动回路、第二vce检测回路、第三驱动回路、第三vce检测回路的输入端,所述第三驱动回路输出的驱动信号连接igbt模块中第三开关管t3的驱动管脚,所述第三vce检测回路输出的检测信号连接igbt模块中第三开关管t3的检测管脚,所述第二驱动回路输出的驱动信号连接igbt模块中第二开关管t2的驱动管脚,所述第二vce检测回路输出的检测信号连接igbt模块的6号引脚,转换开关连接在igbt模块的6号引脚和11号引脚之间;

当转换开关断开时,第二vce检测回路接入igbt模块的6号引脚,此时非逆阻型igbt模块dp900n1200tu104204的驱动正常工作;当转换开关闭合时,第二vce检测回路通过转换开关接入igbt模块的11号引脚,此时逆阻型igbt模块4mbi900vb-120r1-50的驱动正常工作;通过控制转换开关的通断即能够实现非逆阻型和逆阻型igbt模块驱动的切换。

和现有技术相比,本发明的优点如下:

本发明统一了逆阻型和非逆阻型igbt模块驱动的pcb,通过转换开关的控制进行实时切换,降低了设计的复杂度,节省了针对逆阻型和非逆阻型igbt模块分别制作驱动电路的成本。

附图说明

图1为本发明驱动电路系统框图。

图2为具体实施驱动电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明:

如图1所示,本发明一种三电平逆变器驱动电路,所述驱动电路包括pwm信号互锁电路,2sc0435t驱动核u1、2sc0435t驱动核u2、第一驱动回路、第二驱动回路、第三驱动回路、第四驱动回路、第一检测回路、第二检测回路、第三检测回路、第四检测回路、转换开关、逆阻型和非逆阻型igbt模块;所述pwm信号互锁电路的输入端连接逆变器的驱动板输入信号,所述pwm信号互锁电路输出分两路,分别连接第一2sc0435t驱动核u1的输入端和第二2sc0435t驱动核u2的输入端;所述第一2sc0435t驱动核u1和第二2sc0435t驱动核u2的输出分为四路,所述第一2sc0435t驱动核u1的输出端分别连接第一驱动回路、第一vce检测回路、第四驱动回路和第四vce检测回路的输入端,所述第一驱动回路输出的驱动信号连接igbt模块中第一开关管t1的驱动管脚,所述第四驱动回路输出的驱动信号连接igbt模块中第四开关管t4的驱动管脚,所述第一vce检测回路输出的检测信号连接igbt模块中第一开关管t1的检测管脚,所述第四vce检测回路输出的检测信号连接igbt模块中第四开关管t4的检测管脚;所述第二2sc0435t驱动核u2的输出端分别连接第二驱动回路、第二vce检测回路、第三驱动回路、第三vce检测回路的输入端,所述第三驱动回路输出的驱动信号连接igbt模块中第三开关管t3的驱动管脚,所述第三vce检测回路输出的检测信号连接igbt模块中第三开关管t3的检测管脚,所述第二驱动回路输出的驱动信号连接igbt模块中第二开关管t2的驱动管脚,所述第二vce检测回路输出的检测信号连接igbt模块的6号引脚,转换开关连接在igbt模块的6号引脚和11号引脚之间;

当转换开关断开时,第二vce检测回路接入igbt模块的6号引脚,此时非逆阻型igbt模块dp900n1200tu104204的驱动正常工作;当转换开关闭合时,第二vce检测回路通过转换开关接入igbt模块的11号引脚,此时逆阻型igbt模块4mbi900vb-120r1-50的驱动正常工作;通过控制转换开关的通断即能够实现非逆阻型和逆阻型igbt模块驱动的切换。

作为本发明的优选实施方式,所述转换开关为机械开关、继电器、光耦隔离芯片或者短接欧姆电阻。

具体实施例:

如图2所示,本实施例驱动电路主要由pwm信号互锁电路、2sc0435t驱动核u1、2sc0435t驱动核u2、驱动电路、vce检测电路、转换开关s1、逆阻型和非逆阻型igbt模块。

pwm1-pwm4四路pwm信号输入pwm互锁电路后,输出四路信号,pwm互锁电路输出的pwm1信号接2sc0435t驱动核u1的9号引脚,pwm互锁电路输出的pwm4信号接2sc0435t驱动核u1的8号引脚,pwm互锁电路输出的pwm2信号接2sc0435t驱动核u2的8号引脚,pwm互锁电路输出的pwm3信号接2sc0435t驱动核u2的9号引脚。

2sc0435t驱动核u1输出侧,2sc0435t驱动核u1的28号引脚接电阻r1on后接逆阻型igbt模块dp900n1200tu104204的4号引脚,2sc0435t驱动核u1的29号引脚,接电阻r1off后接逆阻型igbt模块dp900n1200tu104204的4号引脚,逆阻型igbt模块dp900n1200tu104204的3号引脚接电阻r1e后接2sc0435t驱动核u1的26号引脚,形成第一驱动回路。

2sc0435t驱动核u1的23号引脚,接电阻群r1tc0、r1tc1…r1tcn后接逆阻型igbt模块dp900n1200tu104204的5号引脚,逆阻型igbt模块dp900n1200tu104204的3号引脚接电阻r1e后接2sc0435t驱动核u1的26号引脚,形成第一vce检测回路。

2sc0435t驱动核u1的17号引脚,接电阻r4on后接逆阻型igbt模块dp900n1200tu104204的2号引脚,2sc0435t驱动核u1的18号引脚,接电阻r4off后接逆阻型igbt模块dp900n1200tu104204的2号引脚,逆阻型igbt模块dp900n1200tu104204的1号引脚接电阻r4e后接2sc0435t驱动核u1的15号引脚,形成第四驱动回路。

2sc0435t驱动核u1的12号引脚,接电阻群r4tc0、r4tc1…r4tcn后接逆阻型igbt模块dp900n1200tu104204的3号引脚,逆阻型igbt模块dp900n1200tu104204的1号引脚接电阻r4e后接2sc0435t驱动核u1的15号引脚,形成第四vce检测回路。

2sc0435t驱动核u2输出侧,2sc0435t驱动核u2的17号引脚,接电阻r2on后接非逆阻型igbt模块4mbi900vb-120r1-50的8号引脚,2sc0435t驱动核u2的18号引脚,接电阻r2off后接非逆阻型igbt模块4mbi900vb-120r1-50的8号引脚,非逆阻型igbt模块4mbi900vb-120r1-50的7号引脚接电阻r2e后接2sc0435t驱动核u2的15号引脚,形成第二驱动回路。

2sc0435t驱动核u2的12号引脚,接电阻群r2tc0、r2tc1…r2tcn后接非逆阻型igbt模块4mbi900vb-120r1-50的6号引脚,非逆阻型igbt模块4mbi900vb-120r1-50的7号引脚接电阻r2e后接2sc0435t驱动核u2的15号引脚,转换开关s1的两端分别连在非逆阻型igbt模块4mbi900vb-120r1-50的6号引脚和11号引脚上,形成第二vce检测回路。

2sc0435t驱动核u2的28号引脚,接电阻r3on后接非逆阻型igbt模块4mbi900vb-120r1-50的12号引脚,2sc0435t驱动核u2的29号引脚,接电阻r3off后接非逆阻型igbt模块4mbi900vb-120r1-50的12号引脚,非逆阻型igbt模块4mbi900vb-120r1-50的11号引脚接电阻r3e后接2sc0435t驱动核u2的26号引脚,形成第三驱动回路。

2sc0435t驱动核u2的23号引脚,接电阻群r3tc0、r3tc1…r3tcn后接非逆阻型igbt模块4mbi900vb-120r1-50的7号引脚,非逆阻型igbt模块4mbi900vb-120r1-50的11号引脚接电阻r3e后接2sc0435t驱动核u2的26号引脚,形成第三vce检测回路。

转换开关s1接入非逆阻型igbt模块4mbi900vb-120r1-50的6号和11号引脚之间。

在驱动电路中,对于igbt模块为逆阻型还是非逆阻型,只需要对电路中的转换开关s1进行控制即可选择,当igbt模块为逆阻型时,控制转换开关s1闭合;当igbt模块为非逆阻型时,控制转换开关s1断开。

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