[实用新型]一种可负压关断的IGBT变压器驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种IGBT的栅极驱动电路，特别是涉及一种可负压关断的IGBT变压器驱动电路。

背景技术

IGBT的栅极驱动主要有两种方式：专用IC驱动和变压器驱动。专用IC驱动通常采用光耦和其它一些外围电路组成。专用IC驱动的优点是容易使用，带一定的保护功能(如短路保护)，能实现负压快速关断，降低开关损坏；缺点是成本高，需要多路电源。而变压器驱动主要是由变压器及其一些外围电路组成。变压器驱动的特点是需要的电源少，成本低，结构简单；缺点是不具备保护功能，而且目前使用的变压器电路都无法很好的实现负压快速关断。

图1为现有的一种变压器驱动电路，该驱动电路主要包括变压器TM11、二极管D11和三级管V11；二极管D11和三级管V11串接在变压器TM11的次级回路中，三级管V11的发射极接IGBT的栅极，三极管V11的集电极接IGBT的发射极。该驱动电路在关断时无法为IGBT的栅极提供负压偏置，使IGBT容易受到外界的干扰而发生误动作，从而可能导致上下桥同时导通而损坏IGBT。

图2为现有的另一种变压器驱动电路，该驱动电路主要包括变压器TM21、MOS管Q21、二极管D21和电阻R23；MOS管Q21、二极管D21和电阻R23串接在变压器TM21的次级回路中；二极管D21的两端并联一电阻R22；电阻R23并联一电容C21。该驱动电路虽然在关断时能提供IGBT栅极的负压偏置，但是由于关断时电流需要流过变压器TM21，而变压器TM21的电感会阻碍关断电流的增加，从而导致IGBT无法快速关断，并最终导致关断损耗增加。

图3为现有的又一种变压器驱动电路，该驱动电路主要包括变压器TM31、二极管D31、二极管D32、稳压管D33、二极管D34、电阻R31、电容C31和复合晶体管；复合晶体管由三极管V31和三极管V32构成；二极管D31、二极管D34和复合晶体管串接在变压器TM31的次级回路中；电阻R31、二极管D32和稳压管D33构成二极管D31的负极与变压器TM31的负输出端之间的串接支路；电容C31与稳压管D33相并联。该驱动电路虽然可以实现快速关断，也能为栅极提供负压偏置，但是由于电容C31和栅极是串联的关系，因此电容C31会分掉变压器TM31输出的一部分电压，导致栅极上的电压下降。大多数情况下，变压器TM31的输出电压是±15V，由于电容C31分掉了一部分电压，导致栅极上的电压减小，使得该电路不能很好地应用在需要15V驱动的IGBT上。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种可负压关断的IGBT变压器驱动电路，它不仅可以很好地实现快速关断，而且能够提供负压偏置，并能弥补现有的几种变压器驱动电路的不足之处。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可负压关断的IGBT变压器驱动电路，包括一变压器、一第一MOS管、一第一稳压管、一驱动器；第一MOS管、第一稳压管和驱动器依着变压器的正输出端指向负输出端的方向串接在变压器的次级回路中；  该驱动器设有用来连接IGBT的栅极的第一输出端和用来连接IGBT的发射极的第二输出端；在第一MOS管的漏极与变压器的负输出端之间接有由第一电阻和第一二极管构成的串联支路；在所述串联支路中还串接有一第一电容，该第一电容的一端与第一二极管的负极相连接，第一电容的另一端与变压器的负输出端相连接；所述的驱动器包括第二MOS管、第三MOS管和第二电容；第二MOS管的栅极与第一MOS管的漏极相连接，第二MOS管的源极与第一二极管的负极相连接，第二MOS管的漏极与第三MOS管的栅极相连接，第三MOS管的漏极连接第二电容后作为驱动器的第一输出端，第三MOS管的源极作为驱动器的第二输出端并与变压器的负输出端相连接。

所述的第一稳压管与驱动器之间还接有第二电阻，第一稳压管的负极端与第一MOS管的漏极相连接，第一稳压管的正极端与第二电阻的一端相连接，第二电阻的另一端与第二电容相连接。

所述的驱动器还包括第三电阻，该第三电阻的一端与第三MOS管的源极相连接，该第三电阻的另一端作为驱动器的第二输出端并与变压器的负输出端相连接。

本实用新型的一种可负压关断的IGBT变压器驱动电路，当变压器输出为-15V时，变压器的输出电压通过第二电阻、第一稳压管、第一MOS管内的二极管给IGBT提供一个负压偏置，并同时通过第三电阻、第三MOS管内的二极管给第二电容充电，第二电容的充电电压为变压器的输出电压扣除第一稳压管的反向击穿电压、第一MOS管内的二极管压降和第二MOS管内的二极管压降之后的电压。