[发明专利]一种适用于三电平IGBT桥臂的PWM互锁保护电路

说明书

本发明揭示了一种适用于三电平IGBT桥臂的PWM互锁保护电路，IGBT模块设有四路驱动信号输出，分别为PWM1、PWM2、PWM3、PWM4，保护电路设有74LS183芯片，所述74LS183芯片的第1、3、13、12引脚分别连接PWM1、PWM2、PWM3、PWM4，所述74LS183芯片的第4、11引脚接地，本发明的优点在于可以防止三电平变流器的每个桥臂上有3个及以上IGBT同时导通的情况发生，保护三电平变流器IGBT桥臂不会损坏，提高三电平变流器的可靠性。

技术领域

本发明涉及电力电子领域，特别涉及一种适用于三电平IGBT桥臂的PWM互锁保护电路。

背景技术

近年来，在高压大功率场合，三电平变换器应用受到越来越多的关注。三电平变换器的电路拓扑结构种类较多，大致可以分为：二极管钳位型，飞跃电容型和独立直流电源级联型。三电平变换器虽然种类繁多，但是都具有个共同点：每个桥臂由4个IGBT组成。三电平变换器由于每个桥臂上都有4个IGBT，这就需要变换器每个桥臂上都有四路PWM波对其进行控制，这是导致其控制策略比传统两电平变换器控制策略复杂的重要原因。

三电平变换器除了每个桥臂上的4个IGBT同时导通时会损坏IGBT，当每个桥臂上的4个IGBT中有3个同时导通时也会损坏IGBT。现如今缺少一种结构简单、设计合理且成本低的三电平IGBT桥臂PWM互锁保护电路，以防止上述两种工况的发生，保护三电平变流器IGBT桥臂不会损坏，提高三电平变流器的可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种适用于三电平IGBT桥臂的PWM互锁保护电路，以防止三电平变流器的每个桥臂上有3个及以上IGBT同时导通的情况发生，保护三电平变流器IGBT桥臂不会损坏，提高三电平变流器的可靠性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种适用于三电平IGBT桥臂的PWM互锁保护电路，IGBT模块设有四路驱动信号输出，分别为PWM1、PWM2、PWM3、PWM4，保护电路设有74LS183芯片，所述74LS183芯片的第1、3、13、12引脚分别连接PWM1、PWM2、PWM3、PWM4，所述74LS183芯片的第4、11引脚接地。

所述保护电路设有74LS00芯片；所述74LS183芯片的第6引脚输出信号S1，第10引脚输出信号CO2，所述信号S1和信号CO2输入74LS00芯片的输入端进行与非运算，所述74LS00芯片的输出端输出信号A；所述74LS183芯片的第8引脚输出信号S2，第5引脚输出信号CO1，所述信号S2和信号CO1输入74LS00芯片的输入端进行与非运算，所述74LS00芯片的输出端输出信号B；所述74LS183芯片的第10引脚输出信号CO2，第5引脚输出信号CO1，所述信号CO2和信号CO1输入74LS00芯片的输入端进行与非运算，所述74LS00芯片的输出端输出信号C。

所述保护电路设有74LS08芯片，所述信号A与信号B接入74LS08芯片的输入端进行与运算，所述74LS08芯片的输出端生成信号C1，所述信号C和信号C1接入74LS08芯片的输入端进行与运算，所述74LS08芯片的输出端生成信号EN。

所述信号EN与驱动信号PWM1接入74LS08芯片的输入端进行与运算并生成驱动信号EPWM1，所述信号EN与驱动信号PWM2接入74LS08芯片的输入端进行与运算并生成驱动信号EPWM2，所述信号EN与驱动信号PWM3接入74LS08芯片的输入端进行与运算并生成驱动信号EPWM3，所述信号EN与驱动信号PWM4接入74LS08芯片的输入端进行与运算并生成驱动信号EPWM4。

所述驱动信号EPWM1、EPWM2、EPWM2和EPWM4均为低电平，作为生成三电平I GBT桥臂的输出驱动信号。

本发明的优点在于可以防止三电平变流器的每个桥臂上有3个及以上I GBT同时导通的情况发生，保护三电平变流器IGBT桥臂不会损坏，提高三电平变流器的可靠性。