[发明专利]功率开关器件的驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于功率电子开关器件的驱动装置，尤其涉及一种用于绝缘栅双极型晶体管且使用脉宽调制控制的驱动装置。

背景技术

功率电子领域中，绝缘栅双极型晶体管(以下简称IGBT)是一种广泛应用于变换器设计的重要器件之一。图1用于说明IGBT现有驱动集成电路的电路原理。如果所示，整个驱动模块包括一个LDI(Logic To Driver Interface，逻辑驱动转换接口)，它主要用于接收脉宽调制信号(以下简称PWM)信号，经过处理后传送给下一级。第二块是IGD(Intelligent Gate Driver，智能门极驱动)，它通过高频隔离变压器从上一级(LDI)接收控制信号，经放大等处理后输出驱动信号，用于IGBT的控制。第三块是输入与输出相互绝缘的DC/DC转换器，它的主要功能是给IDG提供彼此隔离的供电。整个驱动模块集成在一个集成电路中。

在实际的使用中，IGBT常常由于驱动集成电路发出错误的控制信号而导致其烧毁，且驱动集成电路和IGBT集成在一个狭小空间的电路板上，使得电磁干扰(以下简称EMI)变的很严重，使得用于控制IGBT的PWM信号时常出现错误，从而导致IGBT的烧毁或电路短路，且只能通过更换IGBT或集成电路的方式来解决故障。

发明内容

本发明的目的是提供一种功率开关器件的驱动装置，以降低电磁干扰对功率开关器件控制信号的干扰。

本发明提供了一种功率开关器件的驱动装置，包括一个第一输入调理模块、一个集成电路、一个输出调理模块、一个公共接地端和一个电源接地端。第一输入调理模块用于对一个脉宽调制信号进行分压滤波处理，它包括一个可输入脉宽调制信号的输入端和一个可输出经调理的调理脉宽调制信号的输出端。集成电路包括一个可输入所述调理脉宽调制信号的输入端和一个可输出依据该调理脉宽调制信号产生的驱动信号的输出端，集成电路还设有一个DC/DC变换器。输出调理模块可对驱动信号进行分压处理，其包括一个可输出一个经分压处理的调理驱动信号的输出端，调理驱动信号可控制所述功率开关器件的开通和关断。用于DC/DC变换器的电源接地端与公共接地端彼此隔离设置。由此，功率开关器件的驱动装置可有效降低DC/DC变换器的开关噪音对集成电路输出的驱动信号以及IGBT的电磁干扰。

在功率开关器件的驱动装置的再一种示意性的实施方式中，第一输入调理模块包括一个可吸收脉宽调制信号中包含的超额电压脉冲的第一稳压电路，它包括一个第一二极管和一个第二二极管，第一二极管的正极可电连接于脉宽调制信号的输入电位点，其负极可电连接于驱动装置的供电电源，第二二极管的正极可电连接于驱动装置的公共接地端，其负极可电连接于脉宽调制信号的输入电位点。

在功率开关器件的驱动装置的另一种示意性的实施方式中，功率开关器件的驱动装置还包括一个反馈信号输出调理模块，其包括一个输入集成电路依据功率开关器件的工作状况输出一个反馈信号的输入端，和一个将反馈信号经分压滤波处理后输出调理反馈信号的输出端，反馈信号输出调理模块包括一个第三稳压电路，该第三稳压电路可吸收反馈信号中包含的超额电压脉冲和超额电流脉冲，第三稳压电路包括一个第三二极管和一个第四二极管，第三二极管的正极可电连接于调理反馈信号的输出电位点，其负极可电连接于驱动装置的供电电源，第四二极管的正极可电连接于驱动装置的公共接地端，其负极可电连接于调理反馈信号的输出电位点。

在功率开关器件的驱动装置的又一种示意性的实施方式中，集成电路为Concept-2SD315A集成电路，且功率开关器件为绝缘栅双极型晶体管。

在功率开关器件的驱动装置的又一种示意性的实施方式中，输出调理模块中还设有一个滤波电容，滤波电容的一端可电连接于集成电路的集电极控制引脚，另一端可电连接于集成电路的虚拟公共引脚。

在功率开关器件的驱动装置的又一种示意性的实施方式中，驱动装置还包括一个第二输入调理模块，它可接收一个使能信号，并对使能信号进行分压滤波处理后输出一个调理使能信号至集成电路，第二输入调理模块设有一个第二稳压电路，该第二稳压电路包括一个第五二级管和一个第六二极管，第五二级管的正极可电连接于使能信号的输入电位点，其负极可电连接于驱动装置的供电电源，第六二极管的正极可电连接于驱动装置的公共接地端，其负极可电连接于使能信号的输入电位点。

附图说明

图1用于说明IGBT现有驱动方式的电路原理。

图2用于说明功率开关器件的驱动装置一种示意性实施方式的电路示意图。