[发明专利]适用于IGBT的栅极驱动信号传输电路及其传输方法

权利要求书

1.一种适用于IGBT的栅极驱动信号传输电路，其特征在于，包括：

调制电路，所述调制电路包括组成全桥结构的开关S1、S2、S3、S4，所述开关S1对应的第一输入信号为栅极驱动信号，所述开关S2对应的第二输入信号与所述第一输入信号互补，所述开关S3对应的第三输入信号与所述第一输入信号具有一相位差，所述开关S4对应的第四输入信号与所述第三输入信号互补，所述调制电路输出移相调制后的所述栅极驱动信号；

高频变压器，所述高频变压器的初级线圈与所述调制电路的输出端连接，以对移相调制后的所述栅极驱动信号进行耦合；

检波电路，所述检波电路的输入端与所述高频变压器的次级线圈连接，所述检波电路用于对移相调制后的所述栅极驱动信号进行检波，以得到所述调制电路的调制信号；以及

信号还原电路，所述信号还原电路的输入端与所述检波电路的输出端连接，用于根据所述调制信号还原得到所述栅极驱动信号。

2.如权利要求1所述的适用于IGBT的栅极驱动信号传输电路，其特征在于，所述检波电路包括检波二极管D1、D2、D3、D4，所述检波二极管D1的阳极和所述检波二极管D2的阴极分别与所述高频变压器次级线圈的第一输出端子连接，所述检波二极管D3的阳极和所述检波二极管D4的阴极分别与所述高频变压器次级线圈的第二输出端子连接，所述检波二极管D2的阳极和所述检波二极管D4的阳极接高压侧电位参考点，所述检波二极管D1和所述检波二极管D3的阴极形成所述检波电路的输出端以输出所述调制信号。

3.如权利要求2所述的适用于IGBT的栅极驱动信号传输电路，其特征在于，还包括保护电路，所述保护电路包括阻值为千欧级的电阻R1和电阻R2，所述检波二极管D1的阴极串联所述电阻R1后接所述高压侧电位参考点，所述检波二极管D3的阴极串联所述电阻R2后接所述高压侧电位参考点，所述电阻R1和所述电阻R2用于防止所述高频变压器的漏感电流在所述信号还原电路的输入端产生过高电压而损坏。

4.如权利要求2所述的适用于IGBT的栅极驱动信号传输电路，其特征在于，所述信号还原电路包括RS触发器，所述RS触发器的R端与所述检波二极管D1的阴极连接，所述RS触发器的S端与所述检波二极管D3的阴极连接，所述RS触发器的输出端输出经所述调制信号处理后得到的所述栅极驱动信号。

5.如权利要求1所述的适用于IGBT的栅极驱动信号传输电路，其特征在于，所述开关S1、S2、S3、S4为高速半导体开关。

6.如权利要求5所述的适用于IGBT的栅极驱动信号传输电路，其特征在于，所述高速半导体开关由场效应管或高速三极管形成。

7.一种适用于IGBT的栅极驱动信号传输方法，适用于权利要求1至6任一项所述的适用于IGBT的栅极驱动信号传输电路，其特征在于，包括以下步骤：

通过调制电路对栅极驱动信号进行移相调制，并输出移相调制后的栅极驱动信号至高频变压器；

所述高频变压器将移相调制后的栅极驱动信号耦合至检波电路；

所述检波电路对移相调制后的栅极驱动信号进行检波，以得到所述调制电路的调制信号并将所述调制信号输出至信号还原电路；以及

所述信号还原电路根据所述调制信号还原得到所述栅极驱动信号。

8.如权利要求7所述的适用于IGBT的栅极驱动信号传输方法，其特征在于，所述调制电路中的开关S1对应的第一输入信号为栅极驱动信号，开关S2对应的第二输入信号与所述第一输入信号互补，开关S3对应的第三输入信号与所述第一输入信号具有一相位差，开关S4对应的第四输入信号与所述第三输入信号互补。

9.如权利要求7所述的适用于IGBT的栅极驱动信号传输方法，其特征在于，所述“所述信号还原电路根据所述调制信号还原得到所述栅极驱动信号”具体为：

RS触发器根据R端和S端输入的所述调制信号还原得到所述栅极驱动信号。

10.如权利要求9所述的适用于IGBT的栅极驱动信号传输方法，其特征在于，所述“所述检波电路对移相调制后的栅极驱动信号进行检波，以得到所述调制电路的调制信号并将所述调制信号输出至信号还原电路”具体为：

移相调制后的栅极驱动信号经高频变压器耦合后通过检波二极管D1和D2得到所述RS触发器的S端信号；

移相调制后的栅极驱动信号经高频变压器耦合后通过检波二极管D3和D4得到所述RS触发器的R端信号。