驱动电路及电压变换电路的制作方法

本申请属于驱动电路，尤其涉及一种驱动电路及电压变换电路。

背景技术：

1、目前，电压变换电路中常用晶体管组成桥臂，再组成完整拓扑电路。在桥臂电路的驱动电路中，例如晶闸管组成的半桥电路，可在其驱动电路采用自举驱动方式，但采用一般的自举驱动方式时存在以下问题：当大功率拓扑采用该自举驱动方式带重载时，上桥臂开关管有失效风险。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种驱动电路及电压变换电路，旨在解决采用一般的自举驱动方式时，当大功率拓扑采用该自举驱动方式带重载时，上桥臂开关管有失效风险的问题。

2、本申请实施例的第一方面提了一种驱动电路，用于与桥臂电路连接，并对所述桥臂电路进行驱动，所述桥臂电路包括上桥臂和下桥臂，所述上桥臂的第一端与正直流母线连接，所述上桥臂的第二端与所述下桥臂的第一端连接，所述下桥臂的第二端与负直流母线连接；所述驱动电路包括驱动单元、自举单元及负压钳位单元；

3、所述驱动单元包括第一驱动输出端、第二驱动输出端、第一电源地端、第二电源地端、第一电压输入端及第二电压输入端，所述驱动单元的第一驱动输出端与所述上桥臂的控制端连接，所述驱动单元的第二驱动输出端与所述下桥臂的控制端连接，所述驱动单元的第一电源地端与所述上桥臂和所述下桥臂之间的连接点连接，所述驱动单元的第二电源地端与所述负直流母线连接，所述第二电压输入端用于连接供电电源，所述驱动单元用于控制所述桥臂电路的上桥臂和下桥臂的导通和关断；

4、所述自举单元包括电源端、第一端及第二端，所述自举单元的电源端用于连接所述供电电源，所述自举单元的第一端与所述驱动单元的第一电压输入端连接，所述自举单元的第二端用于连接所述驱动单元的第一电源地端，所述自举单元用于在所述下桥臂导通时充电，并在所述下桥臂断开时为所述上桥臂提供自举驱动电压；

5、所述负压钳位单元包括第一端及第二端，所述负压钳位单元的第一端用于连接所述驱动单元的第二电源地端，所述负压钳位单元的第二端用于与所述驱动单元的第一电源地端连接，所述负压钳位单元用于将所述上桥臂和所述下桥臂之间串联的节点的电压与所述负直流母线上的电压钳位在预设的第一电压值。

6、在一个实施例中，所述负压钳位单元包括第一电容、第一二极管、第一稳压管、第一电阻及第二电阻；

7、所述第一电容的第一端作为所述负压钳位单元的第一端，与所述驱动单元的第二电源地端连接，并分别与所述第一稳压管的负极及所述第一电阻的第一端连接，所述第一电容的第二端分别与所述第一稳压管的正极、所述第二电阻的第二端及所述第一二极管的正极连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端及所述第一稳压管的接地极连接，所述第一二极管的负极作为所述负压钳位单元的第二端，与所述驱动单元的第一电源地端连接。

8、在一个实施例中，所述负压钳位单元还包括第二电容，所述第一二极管的负极与第二电容的第一端连接，第二电容的第二端作为所述负压钳位单元的第三端，与所述驱动单元的第一电源地端连接。

9、在一个实施例中，所述负压钳位单元还包括第一限流电阻，所述第一限流电阻串联在所述第一二极管的负极与所述第二电容的第一端之间。

10、在一个实施例中，所述驱动电路还包括：

11、滤波单元，所述滤波单元的第一端用于连接所述驱动单元的第二电源地端，所述滤波单元的第二端与所述驱动单元的第二电压输入端连接。

12、在一个实施例中，所述自举单元包括自举二极管及自举电容，所述自举二极管的正极用于连接所述供电电源，所述自举二极管的负极连接所述自举电容的第一端以及所述驱动单元的第一电压输入端，所述自举电容的第二端用于连接所述驱动单元的第一电源地端。

13、在一个实施例中，所述驱动电路还包括正压钳位单元，所述正压钳位单元包括第一端及第二端，所述正压钳位单元的第一端与所述自举电容的第一端连接，所述正压钳位单元的第二端与所述自举电容的第二端连接，所述正压钳位单元用于将所述自举电容上的电压钳位在预设的第二电压值。

14、在一个实施例中，所述正压钳位单元包括第二稳压管、第三电阻及第四电阻，所述第二稳压管的负极与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端及所述第二稳压管的接地极连接，所述第二稳压管的正极与所述第四电阻的第二端连接，所述第二稳压管的负极作为所述正压钳位单元的第一端，用于连接所述自举电容的第一端，所述第二稳压管的正极作为所述正压钳位单元的第二端，用于连接所述自举电容的第二端。

15、在一个实施例中，所述自举单元还包括第二限流电阻，所述第二限流电阻串联在所述供电电源与所述自举二极管之间。

16、本申请实施例的第二方面提了一种电压变换电路，包括：

17、桥臂电路，所述桥臂电路包括上桥臂和下桥臂，所述上桥臂的第一端与所述下桥臂的第二端分别连接于直流母线上；

18、如上述的驱动电路，所述驱动电路与桥臂电路连接。

19、本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的驱动电路是在采用一般自举驱动方式的驱动电路基础上，通过在驱动单元的第一电源地端与第二电源地端之间增加负电压钳位单元，能够将桥臂电路中上桥臂和下桥臂之间串联节点的电压与负直流母线上的电压钳位在预设的第一电压值，使得当下桥臂开关管关断时，第一电源地端对负直流母线不会出现较大的负压，减小上桥臂开关管的失效风险。

技术特征：

1.一种驱动电路，其特征在于，用于与桥臂电路连接，并对所述桥臂电路进行驱动，所述桥臂电路包括上桥臂和下桥臂，所述上桥臂的第一端与正直流母线连接，所述上桥臂的第二端与所述下桥臂的第一端连接，所述下桥臂的第二端与负直流母线连接；所述驱动电路包括驱动单元、自举单元及负压钳位单元；

2.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述负压钳位单元包括第一电容、第一二极管、第一稳压管、第一电阻及第二电阻；

3.如权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述负压钳位单元还包括第二电容，所述第一二极管的负极与第二电容的第一端连接，第二电容的第二端作为所述负压钳位单元的第三端，与所述驱动单元的第一电源地端连接。

4.如权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述负压钳位单元还包括第一限流电阻，所述第一限流电阻串联在所述第一二极管的负极与所述第二电容的第一端之间。

5.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括：

6.如权利要求1-5任一项所述的驱动电路，其特征在于，所述自举单元包括自举二极管及自举电容，所述自举二极管的正极用于连接所述供电电源，所述自举二极管的负极连接所述自举电容的第一端以及所述驱动单元的第一电压输入端，所述自举电容的第二端用于连接所述驱动单元的第一电源地端。

7.如权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括正压钳位单元，所述正压钳位单元包括第一端及第二端，所述正压钳位单元的第一端与所述自举电容的第一端连接，所述正压钳位单元的第二端与所述自举电容的第二端连接，所述正压钳位单元用于将所述自举电容上的电压钳位在预设的第二电压值。

8.如权利要求7所述的驱动电路，其特征在于，所述正压钳位单元包括第二稳压管、第三电阻及第四电阻，所述第二稳压管的负极与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端及所述第二稳压管的接地极连接，所述第二稳压管的正极与所述第四电阻的第二端连接，所述第二稳压管的负极作为所述正压钳位单元的第一端，用于连接所述自举电容的第一端，所述第二稳压管的正极作为所述正压钳位单元的第二端，用于连接所述自举电容的第二端。

9.如权利要求6所述的驱动电路，其特征在于，所述自举单元还包括第二限流电阻，所述第二限流电阻串联在所述供电电源与所述自举二极管之间。

10.一种电压变换电路，其特征在于，包括：

技术总结
本申请涉及驱动电路技术。本申请的目的是要提供一种驱动电路及电压变换电路，旨在解决若驱动电路采用一般的自举驱动方式形成自举驱动电路，则存在当下桥臂开关管关断时，第一电源地端对负直流母线可能会有较大的负压的问题，上述驱动电路包括驱动单元、自举单元及负压钳位单元，负压钳位单元的第一端用于连接驱动单元的第二电源地端，负压钳位单元的第二端用于连接驱动单元的第一电源地端，负压钳位单元用于将上桥臂和下桥臂之间串联的节点的电压与负直流母线上的电压钳位在预设的第一电压值。本技术使得自举驱动电路中的第一电源地端对负直流母线不会出现较大的负压。

技术研发人员：郑锐畅,陈熙,王雷,刘超
受保护的技术使用者：深圳市正浩创新科技股份有限公司
技术研发日：20230324
技术公布日：2024/1/15