[发明专利]一种新型高频高压开关电源用IGBT驱动电路

说明书

1：技术领域

本发明涉及一种开关电源用IGBT驱动电路，特别涉及一种大功率静电除尘器用高频高压开关电源用IGBT驱动电路。

2：背景技术

随着人类生产规模的扩大，空气污染同趋严重。粉尘是造成空气污染的主要污染物之一，煤炭加工、采矿、电力、冶金、炼油、化工、造纸等工业都是粉尘的排放源。静电除尘器可有效降低工业生产中粉尘的排放量，回收的粉尘中有大量金属等贵重材料，从而有效减少了大量贵金属材料的流失。目前我国采用的静电除尘电源大多采用工频电源供电，它存在除尘效率低、能耗大、功率因数小、响应时间长等明显缺点。高频高压静电除尘电源克服了工频开关电源的缺点，它可以提供几乎平直的电晕电压和快速响应时间，具有除尘效率高、阻力损失小、耐高温、烟气处理量大等明显优点，因而具有良好的应用前景，高频高压开关电源的核心是采用IGBT作为开关器件的逆变电路，现有大功率开关电源应用场合的IGBT驱动电路大多具有极易受干扰、安全性和稳定性低的缺点。

3：发明内容

本发明的目的在于提供一种输入级电压波动小、开关响应快、开通和关断功耗低、输入级与栅极完全隔离的新型高频高压开关电源用IGBT驱动电路。

本发明的技术方案为：一种新型高频高压开关电源用IGBT驱动电路，包括开关控制电路(1)、脉冲变压器隔离电路(2)和稳压电路(3)组成；前端控制器MCU产生IGBT驱动信号后输入到高速双路同相驱动器MC33152；输出端连接脉冲变压器隔离电路的初级电路，经由脉冲变压器隔离电路隔离传输到次级电路；脉冲变压器次级电路的输出连接稳压电路的输入端，稳压电路的输出端则分别接入IGBT的栅极和射极。

所述开关控制电路(1)由前端控制器MCU、电源VCC、电容C1、MC33152组成；其中MCU的输出端与MC33152的4管脚连接，电源VCC正端接MC33152的6管脚并与电容C1的一端连接，电源VCC负端接地；电容C1的一端接VCC的正端并与MC33152的6管脚连接，另一端接地MC33152的3管脚接地；MC33152的5管脚接脉冲变压器隔离电路(2)的输入端。

所述脉冲变压器隔离电路(2)由电容C2和脉冲变压器T1组成；C2的一端与MC33152的5管脚连接，另一端与脉冲变压器T1的初级线圈的接脚1连接；脉冲变压器T1的初级线圈的接脚2接地；脉冲变压器T1的次级线圈的接脚3、接脚4分别与稳压电路(3)的两个输入端连接。

所述稳压电路(3)由电阻R1、R2、R3、肖特基二极管D1、齐纳二极管DZ1、DZ2组成；D1和R2串联后再和R1并联后的并联电路的一端与脉冲变压器T1的次级线圈的接脚3并与R3的一端连接，D1和R2串联后再和R1并联后的并联电路的另一端与DZ1和DZ2组成的串联电路的一端并与IGBT的栅极连接；R3的一端与D1和R2串联后再和R1并联后的并联电路的一端并与脉冲变压器T1的次级线圈的接脚3连接，R3的另一端与IGBT的发射极和脉冲变压器T1的次级线圈的接脚4并与DZ1和DZ2组成的串联电路的一端连接；DZ1和DZ2组成的串联电路的一端与D1和R2串联后再和R1并联后的并联电路的一端并与IGBT的栅极连接，DZ1和DZ2组成的串联电路的另一端与R3的一端和脉冲变压器T1的次级线圈的接脚4并与IGBT的发射极连接。

本发明采用脉冲变压器隔离驱动IGBT的结构，对驱动信号进行隔离处理。输入级电压波动小、开关响应快、开通和关断功耗低、输入级与栅极完全隔离，稳压电路中串联电阻能有效抑制高频寄生振荡，有效降低驱动电路与IGBT的相互干扰，提高了IGBT驱动信号的精度，是一种安全可靠、精确实用的高频高压开关电源用IGBT驱动电路。

4：附图说明

图1为本发明的电路原理图。

5：具体实施方式

本发明一种新型高频高压开关电源用IGBT驱动电路如图1所示，包括开关控制电路(1)、脉冲变压器隔离电路(2)和稳压电路(3)组成；前端控制器MCU产生IGBT驱动信号后输入到高速双路同相驱动器MC33152；输出端连接脉冲变压器隔离电路的初级电路，经由脉冲变压器隔离电路隔离传输到次级电路；脉冲变压器次级电路的输出连接稳压电路的输入端，稳压电路的输出端则分别接入IGBT的栅极和射极。