[实用新型]IGBT驱动模块、电机驱动控制器和动力驱动系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，更具体地说，涉及一种IGBT驱动模块、电机驱动控制器和动力驱动系统。

背景技术

电动汽车的动力驱动系统包括动力电池、电机驱动控制器、电机等。IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管)驱动模块是所述电机驱动控制器的核心组件之一。

现有的IGBT驱动模块包括IGBT驱动电路和DC-DC变换电路，其中，DC-DC变换电路采用稳压二极管分压的方式来产生IGBT驱动电路所需要的正负驱动电源。但是，稳压二极管本身功耗比较大，且长时间工作在高温环境下可靠性较差，因此亟需一种低功耗、高可靠性的IGBT驱动模块。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种IGBT驱动模块、电机驱动控制器和动力驱动系统，以解决IGBT驱动模块的低功耗和高可靠性设计。

一种IGBT驱动模块，包括IGBT驱动电路和DC-DC变换电路，其中：

所述DC-DC变换电路与所述IGBT驱动电路相连，用于通过调节驱动信号的占空比来产生大小符合预期的正负驱动电源，并提供给所述IGBT驱动电路。

其中，所述DC-DC变换电路包括方波产生电路和不对称半桥电路，其中：

所述方波产生电路，用于产生占空比符合预期的方波驱动信号；

所述不对称半桥电路连接所述方波产生电路和所述IGBT驱动电路，用于对所述方波驱动信号进行功率放大、电气隔离和整流，得到正负驱动电压，并输出给所述IGBT驱动电路。

其中，所述方波产生电路包括定时器和外围电路，所述外围电路用于使所述定时器输出占空比符合预期的方波驱动信号。

其中，所述定时器为555定时器，具有GND引脚、Trigger引脚、Output引脚、Reset引脚、Control Voltage引脚、Threshold引脚、Discharge引脚和VCC引脚；所述外围电路包括第一电阻、第二电阻、第一二极管、第一电容、第二电容和第三电容，其中：

电源电压依次经所述第一电阻、所述第二电阻和所述第一电容接地；所述第一二极管并联在所述第二电阻两端；所述GND引脚接地；所述Trigger引脚接所述Threshold引脚；所述Reset引脚接电源电压；所述Control Voltage引脚经所述第二电容接地；所述Threshold引脚接所述第二电阻与所述第一电容的中间节点；所述Discharge引脚接所述第一电阻与所述第二电阻的中间节点；所述VCC引脚接电源电压，并经所述第三电容接地。

其中，所述不对称半桥电路包括MIC4452半桥芯片、第四电容、第五电容、第六电容、高频变压器以及一个或多个整流单元；所述整流单元包括第二二极管、第三二极管、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容和第十三电容，其中：

所述MIC4452半桥芯片的两个VS引脚均接电源电压，并分别经所述第四电容、所述第五电容接地；所述MIC4452半桥芯片的IN引脚接所述555定时器的Output引脚；所述MIC4452半桥芯片的GND引脚接地；所述MIC4452半桥芯片的OUT引脚经所述第六电容接所述高频变压器原边的一端，其原边的另一端接地；

所述高频变压器副边的第一端接所述第二二极管的阳极，所述第二二极管的阴极经相并联的所述第七电容、所述第八电容、所述第九电容和所述第十电容接所述高频变压器副边的第二端；所述高频变压器副边的第一端接所述第三二极管的阴极，所述第三二极管的阳极经相并联的所述第十一电容、所述第十二电容和所述第十三电容接所述高频变压器副边的第二端。

其中，所述高频变压器为EP17高频变压器。

可选地，所述不对称半桥电路还包括第四二极管、第五二极管和第三电阻，其中：

所述第四二极管的阳极接所述MIC4452半桥芯片的IN引脚，其阴极接电源电压；所述第五二极管的阳极接地，其阴极接所述IN引脚；所述第三电阻一端接所述电源电压，另一端接所述IN引脚。

其中，所述IGBT驱动电路包括光耦隔离电路和推挽功率放大电路。

一种电机驱动控制器，包括上述任一种IGBT驱动模块。

一种电动汽车的动力驱动系统，包括：电机、动力电池以及上述电机驱动控制器。