[发明专利]一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子领域，具体涉及一种绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)驱动电路。

背景技术

在变频器、照明电路、牵引传动、不间断电源(Uninterruptible Power System，UPS)等电力电子装置中，IGBT作为主要的功率开关器件，其工作(包括驱动和保护)的可靠性将直接影响到整个装置的可靠性，故关于IGBT驱动行业中出现了很多不同的驱动电路。其中，一种比较典型的IGBT驱动电路是，利用光电隔离器PC929的输出直接进行IGBT驱动，即将光电隔离器PC929的输出直接输入IGBT栅极进行IGBT驱动。

然而，由于光电隔离器PC929本身的驱动能力有限，上述的IGBT驱动电路也只能适用于小容量的IGBT驱动。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供了一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路，该驱动电路基于光电隔离器PC929进行设计，适用于大容量的IGBT驱动，同时该驱动电路还具备IGBT的Vce保护功能。

一种绝缘栅双极型晶体管驱动电路，包括：

光电隔离器PC929，其引脚12、13与恒压电源的正极电连接，引脚10、14与所述恒压电源的负极电连接；

分压电路，其两端分别与所述恒压电源的正极、负极电连接；

所述光电隔离器PC929的引脚11通过限流电阻R4与三极管Q1栅极、三极管Q2栅极电连接；所述三极管Q1集电极与所述恒压电源的正极电连接，三极管Q2集电极与所述恒压电源的负极电连接；所述三极管Q1发射极的输出信号作为所述绝缘栅双极型晶体管的开通驱动信号，所述三极管Q2发射极的输出信号作为所述绝缘栅双极型晶体管的关断驱动信号；

保护电路，分别与所述恒压电源的正极、负极电连接，用于接入所述绝缘栅双极型晶体管的集电极-发射极电压Vce，当所述Vce到达预设值时，所述保护电路通过所述光电隔离器PC929的引脚9输入高电平至所述光电隔离器PC929。

一个实施例中，所述恒压电源的正极与所述光电隔离器PC929的引脚8之间依次串联限流电阻R7、光电耦合器PC1。

一个实施例中，所述分压电路包括稳压二极管Z1、限流电阻R6、第一电容C1以及第二电容C2；

所述稳压二极管Z1正极与所述限流电阻R6一端电连接，所述稳压二极管Z1负极与所述恒压电源的正极电连接，所述限流电阻R6另一端与所述恒压电源的负极电连接；所述第一电容C1与所述稳压二极管Z1并联，所述第二电容C2与所述限流电阻R6并联。

一个实施例中，所述保护电路包括限流电阻R1、R2、R3、R5、稳压二极管Z2以及第三电容C3；

所述限流电阻R1一端与所述恒压电源的正极电连接，所述限流电阻R1另一端与限流电阻R2一端电连接；限流电阻R2另一端分别与限流电阻R3一端、限流电阻R5一端以及第三电容C3一端电连接；限流电阻R3另一端与所述光电隔离器PC929的引脚9电连接，限流电阻R5另一端、第三电容C3另一端分别与所述恒压电源的负极电连接；

所述稳压二极管Z2负极与所述限流电阻R1另一端电连接，所述述稳压二极管Z2正极用于接入所述绝缘栅双极型晶体管的集电极-发射极电压Vce，当所述Vce到达预设值时，光电隔离器PC929的引脚9输入高电平至所述光电隔离器PC929。

一个实施例中，所述三极管Q1发射极与所述三极管Q2发射极连接。

一个实施例中，所述三极管Q1发射极与所述三极管Q2发射极相互分离。

本发明提供的IGBT驱动电路中，正常工作时光电隔离器PC929引脚11可输出高电平，该高电平经过限流电阻R4驱动三极管Q1，并经过三极管Q1电流放大后，可输出IGBT开通驱动信号，从而可以驱动大容量的IGBT开通；而当IGBT出现故障时，保护电路接入的IGBT集电极-发射极电压Vce将到达预设值，相应地光电隔离器PC929引脚9输入高电平至光电隔离器PC929，此时光电隔离器PC929引脚11将输出低电平，该低电平经过限流电阻R4驱动三极管Q2，并经过三极管Q2电流放大后，可输出IGBT关断驱动信号，从而可以驱动大容量的IGBT关断，实现IGBT的Vce保护。因此，本发明提供的IGBT驱动电路不仅适用于大容量的IGBT驱动，同时该驱动电路还具备IGBT的Vce保护功能。

附图说明