[实用新型]分布式功率平衡调节装置IGBT高压隔离驱动电路

说明书

一种分布式功率平衡调节装置IGBT高压隔离驱动电路，属于电子设备技术领域。本实用新型的目的是设计一个成本低并具有较高可靠性的分布式功率平衡调节装置IGBT高压隔离驱动电路。本实用新型包括正激控制器、正激电路拓扑、输入信号端口、隔离驱动电路、输出信号端口、外接供电端口。本实用新型科学合理，适用性强，可靠性高，损耗低，效果佳，结构简单，便于实施，性能可靠，体积小，价格低等优点。

技术领域

本实用新型属于电子设备技术领域。

背景技术

IGBT是MOSFET与双极晶体管的复合器件。它既有MOSFET易驱动的特点，又具有功率晶体管电压、电流容量大的优点。其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间，可正常工作于几十千赫兹频率范围内，故在较高频率的大、中功率应用中占据了主要地位。IGBT是电压控制型器件，在它的栅—射极间施加十几伏直流电压时，只会有毫微安级的漏电流流过，基本上不消耗功率。但IGBT的栅—射极间存在着较大的电容量(几千至上万皮法)，在驱动脉冲电压的上升及下降沿需提供数安培的充放电电流，才能满足它开通和关断的动态要求，使得它的驱动电路也必须输出一定的峰值电流。IGBT作为一种大功率的复合器件，存在着过流时可能发生锁定现象而造成损坏的问题，在过流时如采用一般的速度封锁栅极电压，会因过高的电流变化率引起过电压，从而需要软关断等特殊要求，因而掌握好IGBT的驱动和保护特性是使用好它的关键。只有在充分利用和满足其特点、要求的情况下，才能使IGBT展现出它的优点并获得较高的可靠性。

发明内容

本实用新型的目的是设计一个成本低并具有较高可靠性的分布式功率平衡调节装置IGBT高压隔离驱动电路。

本实用新型包括正激控制器、正激电路拓扑、输入信号端口、隔离驱动电路、输出信号端口、外接供电端口；

正激控制器：电容C1一端与GND相连一端与电源IC的RT/CT相连；电容C2一端与Vcc相连一端与GND相连，为芯片做旁路电容；电容C3一端与IC的Vref相连一端与GND相连；电容C4与R5串联后一端与Vref相连一端与GND相连；电源ICUC2845的COMP引脚、Isence引脚、Vfb引脚分别经电阻R1、R2、R3与GND相连；电阻R4一端接RT/CT，另一端接Vref；

正激电路拓扑：正激电路拓扑留有IN输入端口；输入供电与外接供电端口的Vcc和GND相连；输出提供Vs、Vd、E三个端口；其中三极管Q1和Q2组成推挽输出电路，信号由IN端口输入，Q2三极管经R6接GND；变压器原边一端接三极管Q1和Q2组成的推挽电路输出端，另一端接电容C5隔直，C5另一端接地；变压器副边经过串联电容C6隔直后与二极管D2并联，然后一端做输出Vd另一端与二极管D1阴极串联做输出Vs；电阻R7、R8串联接于Vs于Vd之间，串联分压端为输出E；电容C7、C8分别并联至电阻R7、R8两端；

输入信号端口：输入信号端口由外接IGBT触发信号PWM接入，令接GND端口；电阻R9、R10串联于PWM于GND之间，分压得到的端口为A；GND接K，电容C9与R10并联；

隔离驱动电路：留有A、K输入端口；输出正极与Vs相连、负极与Vd相连，芯片输出与隔离驱动电路的OUT相连；

输出信号端口：三极管Q3和Q4组成推挽输出电路，推挽电路由E输入，推挽电路由Vs与Vd供电，推挽电路输出为IGBT的G端，电阻R11并联于G端与Vd之间；

外接供电端口：由外接供电Vcc和GND构成，加入电容C10滤除供电回路中的纹波；