Igbt驅動電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種IGBT驅動電路。
【背景技術】
[0002]目前IGBT技術廣泛的應用于電力電子行業的各個領域，IGBT的驅動設計直接關系到整個系統的穩定性，所以對驅動設計要求也比較高。市場上常見的IGBT驅動有的不帶退飽和保護功能；有帶退飽和保護功能但是容易引起誤報故障，整個系統的穩定性不好；或者是直接購買專門生產廠家生產的驅動模塊，但是成本相對較高，性價比稍差。
【發明內容】
[0003]針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種帶有退飽和保護功能的IGBT驅動電路。
[0004]為達到上述目的，本實用新型所述一種IGBT驅動電路，包括PWM信號輸入單元、故障反饋信號輸出單元、光親驅動單元、退飽和過流檢測單元、驅動功率放大單元、消除故障誤報單元和門極電阻及驅動輸出單元，其中；
[0005]PWM信號輸入單元，用于向光耦驅動單元發出能控制IGBT開閉的PWM信號；
[0006]退飽和過流檢測單元，用于采集IGBT的集電極電壓信號，并將采集到的電壓信號發送給光親驅動單元；
[0007]光耦驅動單元，用于接收退飽和過流檢測單元發來的電壓信號并做出判斷結果，根據判斷結果向驅動功率放大單元發出控制指令；
[0008]當判斷結果為退飽或過流狀態時，光耦驅動單元封鎖PWM信號；
[0009]當判斷結果為正常狀態時，光耦驅動單元向驅動功率放大單元發出PWM信號并向驅動功率放大單元發出信號放大指令；同時向故障反饋信號輸出單元發出故障確認信號；
[0010]驅動功率放大單元，接收信號放大指令并對PWM信號做出放大處理后向門極電阻及驅動輸出單元發出；
[0011]門極電阻及驅動輸出單元，采集IGBT的門極和發射極的電壓信號，并與放大處理后的PWM信號進行比較得到比較結果，根據比較結果控制IGBT開閉速度；
[0012]故障反饋信號輸出單元，獲得故障確認信號并輸出。
[0013]優選地，所述PWM信號輸入單元包括第一電阻R1、第四電阻R4、第五電阻R5和第二三極管T2 ;所述故障反饋信號輸出單元包括第九電阻、第十電阻和第三三極管；所述光耦驅動單元包括光耦隔離驅動芯片；所述退飽和過流檢測單元包括第三電阻、第一二極管和第二二極管；所述驅動功率放大單元包括第六電阻、第七電阻、第一M0S管和第二M0S管；所述消除故障誤報單元包括第一電容、第二電阻和第三M0S管；所述門極電阻及驅動輸出單元包括第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻和第四M0S管，其中，
[0014]第四電阻的一端接PWM信號端，另一端接第二三極管的基極，第二三極管的發射極接地，第二三極管的集電極接第一電阻，并與光耦隔離驅動芯片的兩個CATHODE端連接；第一電阻的另一端接5V電源；第五電阻的一端接5V電源，另一端接光耦隔離驅動芯片的ANODE 端；
[0015]第十電阻的一端接故障信號端，另一端接第三三極管的集電極；第九電阻的一端接5V電源，另一端接第三三極管的集電極；第三三極管的發射極接地，基極接光耦隔離驅動芯片的FAULT端；
[0016]光耦隔離驅動芯片的兩個接地端接地，光耦隔離驅動芯片的電壓端接5V電源；
[0017]第二二極管的陰極接IGBT的集電極，陽極接第一二極管的陰極，第一二極管的陽極接第三電阻，第三電阻的另一端接光耦隔離驅動芯片的DESAT端；
[0018]第六電阻的一端接光耦隔離驅動芯片的第一輸出端，另一端接第一 M0S管的柵極，第一 M0S管的源極接15V電源，漏極接第十一電阻；第七電阻的一端接光耦隔離驅動芯片的第二輸出端，另一端接第二 M0S管的柵極，第二 M0S管的源極接第十二電阻，漏極接-10V電源；
[0019]第一電容的一端接光耦隔離驅動芯片的DESAT端，另一端接地；第二電阻的一端接光耦隔離驅動芯片的DESAT端，另一端接第三M0S管的漏極，第三M0S管的源極接地，柵極接第一 M0S管的柵極；
[0020]第十一電阻和第十二電阻的另一端均接IGBT的門極；第十三電阻的一端接IGBT的門極，另一端接第四M0S管的漏極，第四M0S管的柵極接光耦隔離驅動芯片的VGM0S端，源極接-10V電源；第十四電阻的一端接IGBT的門極，另一端接地同時接IGBT的發射極。
[0021]本實用新型的有益效果為:
[0022]本實用新型電路結構簡單，所需電子元器件較少，體積較小，成本較低；電路中的二極管D1、二極管D2、電阻R3和光耦隔離驅動芯片U1組成的電路，帶IGBT退飽和短路保護功能，能夠防止IGBT短路早上的損壞，保護功能強大；光耦隔離驅動芯片U1帶欠壓保護功能，當+15V電源和-10V電源電壓過低的時候能夠封鎖PWM，保證IGBT開通和關斷正常；電阻R13和NM0S管T4能夠保證在有故障的情況下IGBT處于關斷狀態，方式IGBT的誤開通導致的短路等情況發生。電容C1、電阻R2和NM0S管T1組成的電路具有防止誤報IGBT短路保護的功能，能跟有效的保證IGBT正常穩定的運行。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型實施例所述IGBT驅動電路的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步的描述。
[0025]如圖1所示為本實施例所述一種IGBT驅動電路，包括PWM信號輸入單元1、故障反饋信號輸出單元2、光耦驅動單元3、退飽和過流檢測單元4、驅動功率放大單元5、消除故障誤報單元6和門極電阻及驅動輸出單元7，其中；
[0026]PWM信號輸入單元，用于將外部不同電壓等級的PWM信號轉變為可相應產品能識別的PWM信號，并向光耦驅動單元發出；
[0027]退飽和過流檢測單元，用于采集IGBT的集電極電壓信號，并將采集到的電壓信號發送給光親驅動單元；
[0028]光耦驅動單元，用于接收退飽和過流檢測單元發來的電壓信號并做出判斷結果，根據判斷結果向驅動功率放大單元發出控制指令；
[0029]當判斷結果為退飽或過流狀態時，光耦驅動單元封鎖PWM信號；
[0030]當判斷結果為正常狀態時，光耦驅動單元向驅動功率放大單元發出PWM信號并向驅動功率放大單元發出信號放大指令；同時向故障反饋信號輸出單元發出故障確認信號；
[0031]驅動功率放大單元，接收信號放大指令并對PWM信號做出放大處理后向門極電阻及驅動輸出單元發出；
[0032]門極電阻及驅動輸出單元，采集IGBT的門極和發射極的電壓信號，并與放大處理后的PWM信號進行比較得到比較結果，根據比較結果控制IGBT開閉速度；
[0033]故障反饋信號輸出單元，獲得故障確認信號并輸出。
[0034]對每個單元做出進一步的說明，所述PWM信號輸入單元包括第一電阻R1、第四電阻R4、第五電阻R5和第二三極管T2 ;所述故障反饋信號輸出單