[实用新型]一种用于IGBT驱动的高精度触发系统

说明书

本实用新型公开了一种用于IGBT驱动的高精度触发系统，包括有FPGA以及分别与FPGA连接的电源电路、芯片配置及调试电路、时钟及复位电路、串口通信电路、显示及状态输入输出电路和IGBT驱动信号输出接口，所述的电源电路分别给FPGA、芯片配置及调试电路、时钟及复位电路、串口通信电路和显示及状态输入输出电路供电。本实用新型以FPGA芯片为核心，结合硬件描述语言实现多路IGBT驱动触发信号，系统输出精度高，抗干扰性强，易于集成，成本低。本实用新型利用通信接口实现FPGA与PC机通信，可以通过PC机实时控制所述系统输出脉冲的参数，易于调试和工程应用，增强了系统的可扩展性。

技术领域

本实用新型涉及IGBT的应用技术领域，尤其涉及一种用于IGBT驱动的高精度触发系统。

背景技术

在IGBT应用领域，为提高开关的耐压等级、降低开关功耗等，常把多个IGBT串联连接作为一个整体使用。IGBT多管串联使用时，需要保证各个IGBT驱动信号的同步性，否则个别IGBT因为提前关断或延迟开通而承受很高电压，最终因高压击穿而损坏。在实际使用中，由于各个IGBT驱动电路的触发信号路径不同，接口光电耦合器件信号延时不同，驱动电路内部的差异等因素，各个IGBT驱动信号的不同步问题客观存在，降低了系统的可靠性，甚至造成IGBT串联应用的失败。

实用新型内容

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种用于IGBT驱动的高精度触发系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于IGBT驱动的高精度触发系统，包括有FPGA以及分别与FPGA连接的电源电路、芯片配置及调试电路、时钟及复位电路、串口通信电路、显示及状态输入输出电路和IGBT驱动信号输出接口，所述的电源电路分别给FPGA、芯片配置及调试电路、时钟及复位电路、串口通信电路和显示及状态输入输出电路供电。

所述的FPGA内部包括有四个功能模块，所述的四个功能模块分别为锁相环及时钟模块、串口通信模块、数据识别模块和脉冲产生模块，锁相环及时钟模块与所述的时钟及复位电路连接，串口通信模块与所述的串口通信电路连接，脉冲产生模块分别与显示及状态输入输出电路和IGBT驱动信号输出接口连接，数据识别模块接收串口通信模块的数据，将数据进行分类和计算，脉冲产生模块根据数据识别模块的分类和计算结果进行内部参数配置，结合脉冲产生逻辑输出符合设置的多路脉冲信号。

所述的电源电路由依次连接的电源接口、电源芯片和滤波电路组成。

所述的芯片配置及调试电路包括有配置芯片、配置接口、调试接口和调试电路组成。

所述的时钟及复位电路由有源晶振、复位按键、滤波电路组成。

所述的串口通信电路由串行通信接口和电平转换芯片组成。

四个功能模块是FPGA内部逻辑功能，由Verilog程序设计完成。

本实用新型基本原理是，利用FPGA时钟精度高，逻辑电路并行运行的特点，通过硬件电路和硬件描述语言实现多路高精度触发脉冲，各触发脉冲延时时间、频率、脉宽精确可调；当某一路或多路IGBT驱动信号不一致时，可以独立地调整其延时时间，从而实现所有IGBT驱动信号的同步。

所述系统可以通过FPGA内部时钟及锁相环资源，产生高精度系统主时钟，从而保证多路触发脉冲的时间精度。基于FPGA逻辑电路并行运行的特点，所设计各个触发脉冲的产生逻辑相互独立，可以通过分别调整每个触发脉冲的参数，满足系统的综合要求。

所述的IGBT驱动的高精度触发系统，所述系统可以通过串行通信接口实现FPGA与PC机的实时通信，在系统调试和应用时，不改变系统逻辑结构即可方便地进行参数设置。