[发明专利]适用于大功率电力机车的新型IGBT驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及IGBT技术，具体是一种适用于大功率电力机车的新型IGBT驱动装置。

背景技术

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极性型晶体管）是由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，其兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点，因而其被广泛应用于电力机车、电动车辆的交流电动机的输出控制。在IGBT的应用中，IGBT驱动装置主要用于驱动IGBT，以保证IGBT的正常工作。在现有技术条件下，IGBT驱动装置由于自身结构所限，普遍存在如下问题：其一，现有IGBT驱动装置的高低压回路之间的隔离电压等级较低，由此导致IGBT的使用安全性差。其二，现有IGBT驱动装置的驱动功率较低，由此导致IGBT的使用灵活性差。其三，现有IGBT驱动装置缺少过电压保护和短路保护功能，由此导致IGBT的使用寿命短、可靠性差。基于此，有必要发明一种全新的IGBT驱动装置，以解决现有IGBT驱动装置隔离电压等级低、驱动功率低、以及缺少过电压保护和短路保护功能的问题。

发明内容

本发明为了解决现有IGBT驱动装置隔离电压等级低、驱动功率低、以及缺少过电压保护和短路保护功能的问题，提供了一种适用于大功率电力机车的新型IGBT驱动装置。

本发明是采用如下技术方案实现的：适用于大功率电力机车的新型IGBT驱动装置，包括18芯连接器、隔离变压器、光耦、6芯连接器、以及基板；其中，18芯连接器的输出端与隔离变压器的初级线圈连接；隔离变压器的次级线圈与光耦的输入端连接；光耦的输出端与6芯连接器的输入端连接；18芯连接器、隔离变压器、光耦、6芯连接器均安装于基板上。

工作时，将18芯连接器的输入端与外部低压连接器连接，并将6芯连接器的输出端与外部IGBT配置线路板连接。具体工作过程如下：18芯连接器接收来自外部低压连接器的PWM驱动信号，并将PWM驱动信号发送至隔离变压器。隔离变压器对接收到的PWM驱动信号进行隔离，并将隔离后的PWM驱动信号发送至光耦。光耦对接收到的PWM驱动信号进行变换，并通过6芯连接器将变换后的PWM驱动信号发送至外部IGBT配置线路板。基于上述过程，与现有IGBT驱动装置相比，本发明所述的适用于大功率电力机车的新型IGBT驱动装置具备如下优点：其一，本发明所述的适用于大功率电力机车的新型IGBT驱动装置采用隔离变压器对PWM驱动信号进行隔离，由此有效提高了其高低压回路之间的隔离电压等级，从而有效增强了IGBT的使用安全性。其二，本发明所述的适用于大功率电力机车的新型IGBT驱动装置采用光耦对PWM驱动信号进行变换，由此有效提高了驱动功率，从而有效增强了IGBT的使用灵活性。其三，本发明所述的适用于大功率电力机车的新型IGBT驱动装置采用隔离变压器对PWM驱动信号进行隔离，并采用光耦对PWM驱动信号进行变换，由此具备了过电压保护和短路保护功能，从而有效延长了IGBT的使用寿命、有效增强了IGBT的可靠性。综上所述，本发明所述的适用于大功率电力机车的新型IGBT驱动装置通过采用全新结构，有效解决了现有IGBT驱动装置隔离电压等级低、驱动功率低、以及缺少过电压保护和短路保护功能的问题。

本发明有效解决了现有IGBT驱动装置隔离电压等级低、驱动功率低、以及缺少过电压保护和短路保护功能的问题，适用于电力机车、电动车辆的交流电动机的输出控制，尤其适用于大功率电力机车的交流电动机的输出控制。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1-18芯连接器，2-隔离变压器，3-光耦，4-6芯连接器，5-基板。

具体实施方式

适用于大功率电力机车的新型IGBT驱动装置，包括18芯连接器1、隔离变压器2、光耦3、6芯连接器4、以及基板5；其中，18芯连接器1的输出端与隔离变压器2的初级线圈连接；隔离变压器2的次级线圈与光耦3的输入端连接；光耦3的输出端与6芯连接器4的输入端连接；18芯连接器1、隔离变压器2、光耦3、6芯连接器4均安装于基板5上。