一种igbt驱动保护系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种IGBT驱动保护系统，包括外部控制器、CPLD控制模块、IGBT驱动模块和IGBT模块，所述外部控制器发送控制信号到CPLD控制模块并接收CPLD控制模块的故障信号，所述CPLD控制模块发出控制信号至IGBT驱动模块，IGBT驱动模块连接IGBT并将故障信号发送到CPLD控制模块。所述IGBT驱动模块可驱动四路IGBT。该系统还设有输出驱动复用单元和外部温度检测模块，外部温度检测模块将检测到的信息发送到CPLD控制模块。本实用新型控制灵活，检测和保护功能完善，信号传输距离远，信号干扰小，功能多，结构简单，装配方便，使用寿命长。
【专利说明】一种IGBT驱动保护系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及大功率IGBT功率模块的驱动保护和电能质量控制领域，具体地说，本实用新型涉及一种IGBT驱动保护系统。
【背景技术】
[0002]大功率电力电子控制技术和电能质量控制领域中均需要提供IGBT驱动保护电路。目前，大多产品采用驱动模块直接驱动方式，利用电平信号传输至控制器，实现驱动信号的输出和故障信号的检测，此种方式存在传输距离短，信号干扰大的缺点，不适宜距离较远的信号传输，且对信号线有一定的要求，因此在传输过程中会导致输出信号的失真，对装置的运行产生很大的影响。而且，目前的大多数驱动模块，没有对IGBT的正常工作温度实现实时监测，一旦IGBT温度升高导致系统故障，装置不能及时断开主电路，会产生很大的安全隐患。
【发明内容】
[0003]针对相关【技术领域】文献和以上现有技术的不足，在大量现有文献研宄和长期在相关领域研发实践的基础上，本发明提出“一种IGBT驱动保护系统”，克服了现有技术中“大多数驱动模块，没有对IGBT的正常工作温度实现实时监测，一旦IGBT温度升高导致系统故障，装置不能及时断开主电路，会产生很大的安全隐患”等技术难题，实现“检测和保护功能完善，信号传输距离远，信号干扰小”的有益效果。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种IGBT驱动保护系统，该系统包括外部控制器、CPLD控制模块、IGBT驱动模块和IGBT模块，所述外部控制器发送控制信号到CPLD控制模块并接收CPLD控制模块的故障信号，所述CPLD控制模块发出控制信号至IGBT驱动模块，IGBT驱动模块连接IGBT并将故障信号发送到CPLD控制模块。所述IGBT驱动模块可驱动四路IGBT。该系统还设有输出驱动复用单元。该系统还包括外部温度检测模块，外部温度检测模块将检测到的信息发送到CPLD控制模块。该系统还包括压频转换系统，压频转换系统将检测IGBT结温信息发送到CPLD控制模块。所述外部控制器与CPLD控制模块通过光纤连接。该系统还包括状态显示模块，状态显示模块包括电源指示单元、工作指示单元和故障指示单元。
[0005]本实用新型采用上述技术方案，与现有技术相比，控制灵活，检测和保护功能完善，信号传输距离远，信号干扰小，功能多，结构简单，装配方便，使用寿命长。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本发明【具体实施方式】的系统框图；
[0007]图2为本发明【具体实施方式】的电路板布局示意图；
【具体实施方式】
[0008]下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的【具体实施方式】如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0009]如图1所示为本实用新型的一种多功能IGBT驱动保护系统，一种IGBT驱动保护系统，该系统包括外部控制器、CPLD控制模块、IGBT驱动模块和IGBT模块，所述外部控制器发送控制信号到CPLD控制模块并接收CPLD控制模块的故障信号，CPLD控制系统通过光纤将故障信号传递至控制器，控制器将驱动信号经过光纤传递至CPLD，由CPLD控制IGBT驱动电路的开通与关断；所述CPLD控制模块发出控制信号至IGBT驱动模块，IGBT驱动模块连接IGBT并将故障信号发送到CPLD控制模块。所述IGBT驱动模块可驱动四路IGBT。该系统还设有输出驱动复用单元。该系统还包括外部温度检测模块，外部温度检测模块将检测到的信息发送到CPLD控制模块。利用CPLD芯片控制实现智能控制，光纤收发器实现信号的传递，可实现与控制器远距离传输，解决传统的电平信号传递距离短、信号干扰大的问题。该系统还包括压频转换系统，压频转换系统将检测IGBT结温信息发送到CPLD控制模块。压频转换电路将IGBT结温电压信号转换后传输至CPLD芯片进行检测和控制保护；可实现驱动外部IGBT驱动模块的要求。所述外部控制器与CPLD控制模块通过光纤连接。该系统还包括状态显示模块，状态显示模块包括电源指示单元、工作指示单元和故障指示单元。如图2所示，本实用新型实际实施包括六个部分:光纤信号传输、CPLD控制电路、压频转换电路、温度检测电路、IGBT驱动电路和电源。整个电路板设计成长方形，光纤信号传输电路放在一个侧边，与控制器连接。IGBT驱动模块放在另一个侧边，直接与IGBT连接。电路板上有固定安装孔，便于在实际安装应用。电路板上接有连接端子，分别接工作电源和控制信号。本实用新型电路设有电源指示、工作指示和故障指示，用户可根据指示灯判断装置的工作状态。所述电路集成在一块电路板上，占用空间小，具有过压保护、过流保护功能，最多可驱动四路IGBT。设置了输出驱动复用功能，可作为其它驱动板模块的驱动。同时，兼具压频转换电路检测IGBT结温和DS18B20实时监控外部温度的功能。本实用新型主要应用于大功率IGBT功率模块的驱动保护和电能质量控制领域。
[0010]上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种IGBT驱动保护系统，其特征在于:该系统包括外部控制器、CPLD控制模块、IGBT驱动模块和IGBT模块，所述外部控制器发送控制信号到CPLD控制模块并接收CPLD控制模块的故障信号，所述CPLD控制模块发出控制信号至IGBT驱动模块，IGBT驱动模块连接IGBT并将故障信号发送到CPLD控制模块。
2.根据权利要求1所述的IGBT驱动保护系统，其特征在于:所述IGBT驱动模块可驱动四路IGBT。
3.根据权利要求1所述的IGBT驱动保护系统，其特征在于:该系统还设有输出驱动复用单元。
4.根据权利要求1所述的IGBT驱动保护系统，其特征在于:该系统还包括外部温度检测模块，外部温度检测模块将检测到的信息发送到CPLD控制模块。
5.根据权利要求1所述的IGBT驱动保护系统，其特征在于:该系统还包括压频转换系统，压频转换系统将检测IGBT结温信息发送到CPLD控制模块。
6.根据权利要求1所述的IGBT驱动保护系统，其特征在于:所述外部控制器与CPLD控制模块通过光纤连接。
7.根据权利要求1所述的IGBT驱动保护系统，其特征在于:该系统还包括状态显示模块，状态显示模块包括电源指示单元、工作指示单元和故障指示单元。
【文档编号】H03K17/567GK204190736SQ201420738629
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月29日 优先权日:2014年11月29日
【发明者】孙加忠, 单任仲, 刘建军, 高超, 王传进 申请人:安徽佑赛科技有限公司