[发明专利]高压变流器的简化驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及高压变流器，特别涉及高压变流器中的高压IGBT的驱动电路， 具体为高压变流器的简化驱动电路。

背景技术

按国际惯例和我国国家标准对电压等级的划分，供电电压≥10kY时称高 压，1kV～10kV时称中压。但我们习惯上也把额定电压为6kV或3kY的电机称 为“高压电机”。高压电动机在企业及铁路领域中应用极为广泛，因此，我们 把驱动1～10kV交流电动机的变流器称之为高压变流器。但目前我国的调速和 起动方法仍很落后，浪费了大量的能源且造成机械寿命低。因此，推广应用高 压变频调速装置的效益和潜力是非常巨大的。而高压变流器的驱动电路是变流 装置中关键核心部件，能够提供驱动信号和保护电路，此技术目前国内无成功 案例，也没有相关的文献报告。现有的普通(低压)变流器的驱动电路主要包 括驱动电路设计、信号变换以及输出电路设计、保护电路的设计等。与低压变 流器的驱动电路相比，高压变流器的驱动电路设计有其特殊性，主要体现在高 压变流器的驱动电路需与其它电路之间进行高压隔离，防止流经高压变流器中 的高压IGBT的高电压、大电流对与其连接的其它电路造成损害；同时，高压变 流器的驱动电路为适应高压的工作环境，其各功能电路(如驱动电路、保护电 路、电源电路等)的结构与低压变流器的驱动电路相比都存在较大的差异。

发明内容

本发明为了解决目前没有成熟的高压变流器的驱动电路的问题，提供一种 高压变流器的简化驱动电路。

本发明是采用如下技术方案实现的：高压变流器的简化驱动电路，包括驱 动电路、电源电路、保护电路，所述的电源电路包括含有其输入端与24VDC输 入电源相连的开关电源芯片U1的+15V电源电路和含有其输入端与15VDC输入 电源相连的可调稳压芯片U4的+5V电源电路；所述的驱动电路包括具有电源输 出及高压隔离功能、型号为HV6-30I的驱动芯片U13，驱动芯片U13的信号输 入端连接有触发脉冲接收电路，触发脉冲接收电路包括第一光纤发射器U6和 第一光纤接收器U10，第一光纤接收器U10输出端与第一非门U11B的输入端相 连，第一非门U11B的输出端与与非门U12D的一个输入端相连，与非门U12D 的另一个输入端与驱动芯片U13输出的+15V电源相连，与非门U12D的输出端 与驱动芯片U13的信号输入端相连；所述的保护电路包括运放芯片U8，运放芯 片U8的输入端与采自变流器主回路的电压信号Vce相连，运放芯片U8的输出 端与电压比较器U9A的一个输入端相连，电压比较器U9A的另一个输入端与电 阻分压电路相连，电压比较器U9A的输出端一路经第一与门U15A与驱动芯片 U13的控制端相连、另一路经第二非门U15B反相再经第二光纤发射器U14和第 二光纤接收器U7作为控制信号而输出。