[发明专利]一种带开关控制单元的IGBT隔离驱动电路及其控制方法

权利要求书

1.一种带开关控制单元的IGBT隔离驱动电路，所述隔离驱动电路，包括：产生相位互补的波形信号的脉冲驱动单元、驱动电阻、关断电阻、绝缘栅双极型晶体管，所述驱动电阻、关断电阻的输出端均与绝缘栅双极型晶体管的栅极相连，所述绝缘栅双极型晶体管发射极接地，其特征在于，所述隔离驱动电路还包括：二极管整流单元、开关控制单元；

所述二极管整流单元输入端与脉冲驱动单元连接；所述二极管整流单元的一个输出端与驱动电阻的输入端连接，用于将脉冲驱动单元输出的相位互补的波形信号整流成直流驱动信号传输至绝缘栅双极型晶体管，以驱动绝缘栅双极型晶体管导通，所述二极管整流单元的另一输出端还与开关控制单元的输入端连接，以将脉冲驱动单元传输的波形信号整流成直流开关信号传输至开关控制单元；

所述开关控制单元输出端与关断电阻的输入端连接，所述开关控制单元对绝缘栅双极型晶体管的截止进行控制，以在脉冲驱动单元停止信号输出时，开启关断电阻的通路，为绝缘栅双极型晶体管提供放电通路，从而控制绝缘栅双极型晶体管截止。

2.根据权利要求1所述的隔离驱动电路，其特征在于，所述脉冲驱动单元包括：脉冲宽度调制信号发生器、第三电容、脉冲变压器；

其中，所述脉冲宽度调制信号发生器有一个输入控制端，两个输出端；

所述脉冲变压器有两个绕组：原边和副边，其中，原边包括两个端子，原边同名端、原边非同名端，副边包括两个端子，副边同名端、副边非同名端；

所述脉冲宽度调制信号发生器一个输出端与脉冲变压器的原边同名端相连，所述脉冲宽度调制信号发生器另一个输出端与第三电容的一端相连；所述第三电容的另一端与脉冲变压器的原边非同名端相连，以通过第三电容阻断直流信号传输交流信号给脉冲变压器。

3.根据权利要求2所述的隔离驱动电路，其特征在于，所述脉冲驱动单元还包括第五电阻，所述第五电阻与第三电容并联，以在脉冲宽度调制信号发生器停止信号输出时为第三电容提供一个放电通路。

4.根据权利要求3所述的隔离驱动电路，其特征在于，所述二极管整流单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管；

其中，所述脉冲变压器的副边同名端与第一二极管的正极相连，还与第五二极管的负极相连后接地；所述脉冲变压器的副边非同名端与第二二极管的正极相连，还与第六二极管的负极相连后接地，所述第一二极管的负极、第二二极管的负极还与驱动电阻的一端连接，以向驱动电阻传输直流驱动信号；

所述脉冲变压器的副边同名端还与第三二极管的正极相连，所述脉冲变压器的副边非同名端与第四二极管的正极相连，所述第三二极管的负极、第四二极管的负极还与开关控制单元的输入端连接，以向开关控制单元传输直流开关信号。

5.根据权利要求4所述的隔离驱动电路，其特征在于，所述开关控制单元包括：第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第一三极管、第二三极管；

开关控制单元的输入端与所述第三电阻一端相连，所述第三电阻另一端分别与第一三极管的集电极、第二三级管的基极相连；所述第二三极管发射极接地，其基极连接到开关控制单元的输出端，以向关断电阻传输信号；

开关控制单元的输入端还与第四电阻一端相连，所述第四电阻的另一端与第五电阻相连后接地，所述第四电阻的另一端还与第一三极管的基极相连，所述第一三极管发射极接地；

开关控制单元的输入端还与所述第一电容相连后接地。

6.根据权利要求5所述的隔离驱动电路，其特征在于，所述第一三极管、第二三极管为NPN型晶体三极管。

7.根据权利要求1所述的隔离驱动电路，其特征在于，所述开关控制单元对绝缘栅双极型晶体管的截止进行控制的控制方法，具体包括：

当脉冲驱动单元有信号输出时，经所述二极管整流单元整流后，产生两路信号，一路信号驱动所述开关控制单元关闭关断电阻的通路，以防绝缘栅双极型晶体管通过关断电阻进行放电，一路信号通过驱动电阻对绝缘栅双极型晶体管的栅极进行充电，绝缘栅双极型晶体管导通；

当脉冲驱动单元停止信号输出时，所述开关控制单元开启关断电阻的通路，绝缘栅双极型晶体管的栅极通过关断电阻进行放电，从而使绝缘栅双极型晶体管截止。