一种适用于列车高压igbt驱动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及IGBT驱动电路，具体是一种适用于列车高压IGBT驱动装置。
【背景技术】
[0002]随着列车交流传动技术的发展，列车功率模块广泛采用高压IGBT作为开关元件。在列车功率模块的运行过程中，IGBT驱动电路能否安全、可靠地运行直接关系到高压IGBT的运行安全性和可靠性，由此关系到列车功率模块的运行安全性和可靠性。现有IGBT驱动电路由于自身结构所限，存在如下问题:其一，现有IGBT驱动电路均采用电缆与TCU进行信号传输，导致其信号传输抗干扰性差，由此影响高压IGBT的运行安全性和可靠性。其二，现有IGBT驱动电路的高压回路与低压回路之间的隔离电压等级低，导致其在应用于不同电压等级的高压IGBT时兼容性差，由此同样影响高压IGBT的运行安全性和可靠性。基于此，有必要发明一种全新的IGBT驱动电路，以解决现有IGBT驱动电路信号传输抗干扰性差、兼容性差的问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型为了解决现有IGBT驱动电路信号传输抗干扰性差、兼容性差的问题，提供了一种适用于列车高压IGBT驱动装置。
[0004]本实用新型是采用如下技术方案实现的:一种适用于列车高压IGBT驱动装置，包括互锁电路、上管驱动电路、下管驱动电路；
[0005]所述互锁电路包括第一光纤接收器、第二光纤接收器、第一施密特触发反相器、第二施密特触发反相器、第三施密特触发反相器、第四施密特触发反相器、第五施密特触发反相器、第六施密特触发反相器、与非门、第四十一电阻、第四十二电阻、第五十一电阻、第五十二电阻、第六i 电阻、第六十二电阻、第五i 电容、第五十二电容、第六i 电容、第六十二电容、第八电容；第一光纤接收器的输出端与第一施密特触发反相器的输入端连接；第一施密特触发反相器的输出端通过第五十一电阻与第三施密特触发反相器的输入端连接；第三施密特触发反相器的输出端与第五施密特触发反相器的输入端连接；第五施密特触发反相器的输出端与与非门的第一个输入端连接；第四十一电阻的两端分别与正电源和第一施密特触发反相器的输入端连接；第六十一电阻的一端接地，另一端与第三施密特触发反相器的输入端连接；第五i 电容的两端分别与第一光纤接收器的两个供电端连接；第六十一电容的一端接地，另一端与第三施密特触发反相器的输入端连接；第二光纤接收器的输出端与第二施密特触发反相器的输入端连接；第二施密特触发反相器的输出端通过第五十二电阻与第四施密特触发反相器的输入端连接；第四施密特触发反相器的输出端与第六施密特触发反相器的输入端连接；第六施密特触发反相器的输出端与与非门的第二个输入端连接；第四十二电阻的两端分别与正电源和第二施密特触发反相器的输入端连接；第六十二电阻的一端接地，另一端与第四施密特触发反相器的输入端连接；第五十二电容的两端分别与第二光纤接收器的两个供电端连接；第六十二电容的一端接地，另一端与第四施密特触发反相器的输入端连接；第八电容的一端接地，另一端分别与正电源和与非门的正供电端连接；
[0006]所述上管驱动电路包括第一驱动芯片、第一光纤发射器、第一与门、第二与门、第十一二极管、第二十一齐纳二极管、第三十一快速开关二极管、第十一电阻、第二十一电阻、第三十一电阻、第八十一电阻、第八十二电阻、第九十一电阻、第九十二电阻、第十一电容、第二 i^一电容、第三i^一电容、第九i^一电容、第九十二电容、第一百零一电容、第一百零二电容；与非门的输出端与第一与门的第一个输入端连接；第一驱动芯片的两个状态输出端通过第三十一电阻与第一与门的第二个输入端连接；第一与门的输出端依次通过第二十一电阻、第二十一齐纳二极管与第一光纤发射器的正输入端连接，且第一与门的输出端与第二与门的第一个输入端连接；第五施密特触发反相器的输出端与第二与门的第二个输入端连接；第二与门的输出端与第一驱动芯片的两个输入端连接；第十一二极管的阴极与第一光纤发射器的正输入端连接，阳极与第一光纤发射器的负输入端连接且接地；第三十一快速开关二极管的正输入端接地，负输入端与正电源连接，公共连接端与第一与门的第二个输入端连接；第^ 电阻的两端分别与第一光纤发射器的两个输入端连接；第^ 电容的一端接地，另一端分别与正电源和第一驱动芯片的正供电端连接；第二i 电容的一端与第一光纤发射器的负输入端连接且接地，另一端通过第二十一齐纳二极管与第一光纤发射器的正输入端连接；第三i 电容的一端接地，另一端分别与正电源和第一与门的正供电端连接；第八十一电阻的一端与第一驱动芯片副边的第一门极关断端连接，另一端通过第九十一电阻与第一驱动芯片副边的第一门极开通端连接；第八十二电阻的一端与第一驱动芯片副边的第二门极关断端连接，另一端通过第九十二电阻与第一驱动芯片副边的第二门极开通端连接；第九十一电容的两端分别与第一驱动芯片副边的第一负电压端和第一参考电压端连接；第一百零一电容的两端分别与第一驱动芯片副边的第一正电压端和第一参考电压端连接；第九十二电容的两端分别与第一驱动芯片副边的第二负电压端和第二参考电压端连接；第一百零二电容的两端分别与第一驱动芯片副边的第二正电压端和第二参考电压端连接；
[0007]所述下管驱动电路包括第二驱动芯片、第二光纤发射器、第三与门、第四与门、第十二二极管、第二十二齐纳二极管、第三十三快速开关二极管、第十二电阻、第二十二电阻、第三十二电阻、第八十三电阻、第八十四电阻、第九十三电阻、第九十四电阻、第十二电容、第二十二电容、第三十二电容、第九十三电容、第九十四电容、第一百零三电容、第一百零四电容；与非门的输出端与第三与门的第一个输入端连接；第二驱动芯片的两个状态输出端通过第三十二电阻与第三与门的第二个输入端连接；第三与门的输出端依次通过第二十二电阻、第二十二齐纳二极管与第二光纤发射器的正输入端连接，且第三与门的输出端与第四与门的第一个输入端连接；第六施密特触发反相器的输出端与第四与门的第二个输入端连接；第四与门的输出端与第二驱动芯片的两个输入端连接；第十二二极管的阴极与第二光纤发射器的正输入端连接，阳极与第二光纤发射器的负输入端连接且接地；第三十三快速开关二极管的正输入端接地，负输入端与正电源连接，公共连接端与第三与门的第二个输入端连接；第十二电阻的两端分别与第二光纤发射器的两个输入端连接；第十二电容的一端接地，另一端分别与正电源和第二驱动芯片的正供电端连接；第二十二电容的一端与第二光纤发射器的负输入端连接且接地，另一端通过第二十二齐纳二极管与第二光纤发射器的正输入端连接；第三十二电容的一端接地，另一端分别与正电源和第三与门的正供电端连接；第八十三电阻的一端与第二驱动芯片副边的第一门极关断端连接，另一端通过第九十三电阻与第二驱动芯片副边的第一门极开通端连接；第八十四电阻的一端与第二驱动芯片副边的第二门极关断端连接，另一端通过第九十四电阻与第二驱动芯片副边的第二门极开通端连接；第九十三电容的两端分别与第二驱动芯片副边的第一负电压端和第一参考电压端连接；第一百零三电容的两端分别与第二驱动芯片副边的第一正电压端和第一参考电压端连接；第九十四电容的两端分别与第二驱动芯片副边的第二负电压端和第二参考电压端连接；第一百零四电容的两端分别与第二驱动芯片副边的第二正电压端和第二参考电压端连接。
[0008]工作时，将列车上的牵引控制单元(Tract1n Control Unit, TCU)的两个输出端分别与第一光纤接收器的输入端、第二光纤接收器的输入端连接。将第一光纤发射器的输出端、第二光纤发射器的输出端分别与TCU的两个状态输入端连接。从第八^ 电阻与第九i^一电阻的连接点、第八十二电阻与第九十二电阻的连接点、第八十三电阻与第九十三电阻的连接点、第八十四电阻与第九十四电阻的连接点各引出一个IGBT门极驱动端，并将四个IGBT门极驱动端分别与半桥