专利名称：一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及驱动电路技术领域，尤其涉及一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路。
背景技术：
目前IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)驱动电路的基本形式如图1所示，两个晶体管三极管并联连接，通过一条线路依次连接基极电阻和绝缘栅,并连接PWM (Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)接入端,另一端连接栅极电阻；上述传统IGBT驱动电路存在的技术问题为:该方式通过栅极电阻调节IGBT的开通斜率。山机电组越大则开关速度越慢，反之则越快。提高IGBT的开关速率可以减小损耗，提高效率，但会带来Vce (三极管C极和E级之间的电压)过冲的问题，影响IGBT的寿命。这是传统IGBT驱动电路中的固有矛盾。
发明内容根据现有技术中的缺陷，现提供了一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路，具体如下:一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路，其中，包括光耦隔离装置，第一三极管，第二三极管，栅极电阻和绝缘栅双极型晶体管，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极相连，所述第一三极管的基极与所述第二三极管的基极并联并连接所述光耦隔离装置；所述栅极电阻连接所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极，并与所述绝缘栅双极型晶体管连接；所述栅极电阻上并联有一电容，所述电容的正极与所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极连接，所述电容的负极与所述绝缘栅双极型晶体管连接。优选的，该绝缘栅双极型晶体管驱动电路，其中，所述第一三极管是NPN型三极管；优选的，该绝缘栅双极型晶体管驱动电路，其中，所述第二三极管是PNP型三极管。优选的，该绝缘栅双极型晶体管驱动电路，其中，包括一个电阻，所述电阻的一端连接所述光耦隔离装置，所述电阻的另一端连接所述第一三极管的基极和第二三极管的基极。优选的，该绝缘栅双极型晶体管驱动电路，其中，在所述第一三极管的集电极和所述第二三极管的集电极之间加上电压，所述第一三极管的集电极处为正电压，所述第二三极管的集电极处为负电压。优选的，该绝缘栅双极型晶体管驱动电路，其中，所述光耦隔离装置不连接所述电阻的一端接有一个PWM接入端。[0012]上述技术方案的有益效果是:能够在提高开关速率，降低功耗的同时抑制电流和电压的过冲，使得IGBT的性能得到更好的利用。
图1是现有技术中的IGBT驱动电路结构示意图；图2是本实用新型一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路的实施例的结构示意图；图3是实施例中驱动电路的开通初期驱动电路示意图；图4是实施例中驱动电路的开通末期驱动电流示意图；图5是实施例中驱动电路的关断初期驱动电流意图；图6是实施例中驱动电路的关断末期驱动电流示意图；图7是实施例中驱动电路中的并联电容电流图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。如图2所示为本实用新型其中一个实施例的结构示意图，该绝缘栅双极型晶体管驱动电路包括两个并联连接的三极管，并联的两个三极管一个为NPN型三极管1，一个为PNP型三极管2，其中NPN型三极管的发射极E与PNP型三极管的发射极E连接，在NPN型三极管I的集电极C和PNP型三极管2的集电极C之间加上电压，其中NPN型三极管I的集电极C处为正电压，PNP型三极管2的集电极C处为负电压；两个三极管的基极B并联，并依次连接一个电阻3、光耦隔离装置4和PWM接入端，两个三极管的发射极相连的一端通过一条线路依次连接栅极电阻5和绝缘栅双极型晶体管6 (下称IGBT)；其中，如图2所示，在栅极电阻上并联一个电容，来将开通和关断过程分别分解为两段；电容正极与两个三极管的发射极相连，负极与IGBT相连；如图3所示，当IGBT开通瞬间，栅极电阻上并联的电容等效为短路，因此栅极电阻被短路，阻值为0，IGBT开通速度很快。如图4所示，当开通一段时间后，电容充满时，该电容等效为断路，此时栅极电阻开始起作用，抑制了电流Ic的过冲。如图5所示，当IGBT关断瞬间，电容瞬间为短路，因此栅极电阻被短路，阻值为0，此时电压上升速率较高，很快就实现关断，缩短了关断过程，减少了损耗。如图6所示，在关断末期，随着电容被不断充电，电容的等效阻抗在增加，栅极电阻的作用逐渐体现，因此关断斜率会增加，使得电压过冲被抑制。通过调节栅极电阻和并联电容的大小可以调节如图7中所示的并联电容电流图中tl和t2的长度和比例。以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路，其特征在于，包括光耦隔离装置，第一三极管，第二三极管，栅极电阻和绝缘栅双极型晶体管，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极相连，所述第一三极管的基极与所述第二三极管的基极并联并连接所述光耦隔离装置；所述栅极电阻连接所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极，并与所述绝缘栅双极型晶体管连接； 所述栅极电阻上并联有一电容，所述电容的正极与所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极连接，所述电容的负极与所述绝缘栅双极型晶体管连接。
2.如权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管驱动电路，其特征在于，所述第一三极管是NPN型三极管。
3.如权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管驱动电路，其特征在于，所述第二三极管是PNP型三极管。
4.如权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管驱动电路，其特征在于，包括一个电阻，所述电阻的一端连接所述光耦隔离装置，所述电阻的另一端连接所述第一三极管的基极和第二三极管的基极。
5.如权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管驱动电路，其特征在于，在所述第一三极管的集电极和所述第二三极管的集电极之间加上电压，所述第一三极管的集电极处为正电压，所述第二三极管的集电极处为负电压。
6.如权利要求4所述的绝缘栅双极型晶体管驱动电路，其特征在于，所述光耦隔离装置不连接所述电阻的一端接有一个PWM接入端。
专利摘要本实用新型公开了一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路，属于驱动电路技术领域，其中，包括光耦隔离装置，第一三极管，第二三极管，栅极电阻和绝缘栅双极型晶体管，第一三极管的发射极与第二三极管的发射极相连，第一三极管的基极与第二三极管的基极并联，并连接光耦隔离装置；栅极电阻连接第一三极管的发射极和第二三极管的发射极，并与绝缘栅双极型晶体管连接；在栅极电阻上并联一个电容，电容的正极与第一三极管的发射极和第二三极管的发射极连接，电容的负极与绝缘栅双极型晶体管连接。上述技术方案的有益效果是能够在提高开关速率，降低功耗的同时抑制电流和电压的过冲，使得IGBT的性能得到更好的利用。
文档编号H03K17/567GK202998034SQ20122048919
公开日2013年6月12日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012年9月24日
发明者靳冶, 杨后跃, 刘华胜 申请人:上海华兴数字科技有限公司