[发明专利]一种IGBT功率模块驱动电路

权利要求书

1.一种IGBT功率模块驱动电路，其特征在于：所述电路包括：驱动前级子电路、驱动子电路、采样子电路和双端隔离驱动电源子电路；

驱动前级子电路接收PWM波控制信号并对接收的控制信号进行隔离、整形和逻辑处理后作为驱动子电路的输入信号；

所述驱动子电路将驱动前级子电路输出的小信号放大为功率信号输出用于驱动IGBT；

所述采样子电路用于对IGBT的母线电压、IGBT输出三相电的相电流进行采样；

所述双端隔离驱动电源子电路用于为驱动子电路供电。

2.根据权利要求1所述的IGBT功率模块驱动电路，其特征在于：所述驱动前级子电路包括：光耦隔离电路单元和逻辑电路单元；

所述光耦隔离电路单元包括：隔离光耦U101、限流电阻R101、R103、R104、R106、滤波电阻R102、R105、滤波电容C104、C105和滤波电容C101、C102；

隔离光耦U101的8脚和5脚分别与控制电源和控制电源地相连，电阻R101和R103的一端分别与隔离光耦U101的1脚和2脚连接，电阻R1和R3的另一端连接A路PWM波差分信号；

电阻R104和R106的一端分别与隔离光耦U101的4脚和3脚连接，电阻R104和R106的另一端连接B路PWM波差分信号；

电阻R102和R105的一端分别与隔离光耦U101的7脚和6脚相连，电阻R102和R105的另一端作为隔离光耦U101的输出；

电容C104和电容C105分别并联在电阻R102和R105的输出端接地；

电容C101和电容C102均并连在隔离光耦U101的8脚和5脚之间；

所述逻辑电路单元包括：双通道反相器U102；

双通道反相器U102的1脚和3脚作为反相器的两个输入端与电阻R102和R105的输出端连接，双通道反相器U102的6脚和1脚作为输出端与驱动子电路连接。

3.根据权利要求1所述的IGBT功率模块驱动电路，其特征在于：

所述驱动子电路包括：上管驱动子电路和下管驱动子电路；

所述上管驱动子电路包括：驱动芯片U301、信号侧电路单元和驱动侧电路单元；

所述驱动芯片U301的15脚与控制电源连接，9脚与控制电源地连接；5脚与驱动电源正输出连接，8脚与驱动电源负输出连接；

信号侧电路单元包括：发光二极管LD301、LD302，缓冲电容C308～C310，滤波电容C311～C316，上拉电阻R305～R307，滤波电阻R308、R309、R325，限流电阻R318、R319；

电阻R305并联在驱动芯片U301的15脚和12脚之间，电阻R306并联在15脚和13脚之间，R307并联在15脚和14脚之间；电阻R308和R309的一端分别连接驱动前级子电路的正负两路输出信号，另一端分别连接驱动芯片U301的10脚和11脚；电容C308～C310均并联在驱动芯片U301的15脚和9脚之间；电容C311并联在10脚和9脚之间，电容C312并联在11脚和9脚之间；电容C313并联在12脚和9脚之间，电容C314并联在13脚和9脚之间，电容C315并联在14脚和9脚之间，电阻R318一端与发光二极管LD301阳极连接，LD301阴极接控制电源地GND_Q，电阻R318另一端与驱动芯片U301的12脚连接；电阻R319一端与发光二极管LD302阳极连接，LD302阴极接控制电源地GND_Q，电阻R319另一端与驱动芯片U301的13脚连接；电阻R325一端通过电容C316连接控制电源地，另一端连接驱动芯片U301的16脚；

驱动侧电路单元包括：钳位二极管D301、D302、稳压管D303～D310、钳位场效应管Q301、开通/关断栅极电阻R310～R313、R314～R317，电阻R301～R304、R320～R324，缓冲电容C301～C306，电容C307；

电阻R301一端与驱动电源正输出+15V连接，另一端通过电阻R303与驱动芯片U301的2脚连接，电阻R304和电容C307并联在驱动芯片U301的2脚和驱动电源地之间，稳压管D303的阳极与驱动电源地连接，阴极连接至电阻R301与电阻R303之间，电阻R302一端与稳压管D303阴极连接，另一端连接二极管D301阳极，二极管D301、D302同向串联，二极管D302阴极与IGBT上管的漏极连接；稳压管D304～D309同向串联，其中D309为双向稳压管，稳压管D304阴极与上管的漏极相连，稳压管D309与上管栅极连接，电阻R314～R317为栅极开通电阻，并联之后一端与驱动芯片U301的4脚连接，电阻R310～R313为栅极关断电阻，并联之后一端与驱动芯片U301的6脚连接，电阻R310～R317的另一端均与上管栅极连接，电阻R320与稳压管D310并联在上管栅极与源极之间；

电阻R321一端与驱动芯片U301的7脚相连，另一端同时与电阻R322和R323连接，R322另一端与上管栅极连接，R323另一端与钳位场效应管Q301的栅极相连，钳位场效应管Q301的漏极与上管的栅极连接，钳位场效应管Q301的源极与驱动电源负输出连接，电阻R324并联在钳位场效应管Q301的栅极与源极之间；电容C301、C302并联在驱动芯片U301的8脚和驱动电源地之间；电容C305、C306并联在驱动芯片U301的5脚和驱动电源地之间；电容C303、C304并联在驱动芯片U301的5脚和8脚之间；

所述下管驱动子电路包括：驱动芯片U302，驱动芯片U302的10脚和11脚分别连接驱动前级子电路的负正两路输出信号，下管驱动子电路其他部分连接关系与上管驱动子电路相同。