[实用新型]串联功率器件的驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种串联功率器件的驱动电路，更具体的说，尤其涉及一种产生的驱动控制信号具有严格一致性的串联功率器件的驱动电路。

背景技术

随着工业的快速发展，对电力电子功率器件的电压等级要求越来越高，但高压功率器件目前受到技术工艺等多方面的制约。器件串联的电路日益受到重视，但器件串联除了对器件的一致性要求高以外，对驱动信号的一致性要求很高，这样对普通的驱动芯片无法保证信号的一致性和高耐压的要求。

发明内容

本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种产生的驱动控制信号具有严格一致性的串联功率器件的驱动电路。

本实用新型的串联功率器件的驱动电路，多个驱动功率器件相互串联在一起，其特征在于：驱动电路包括脉冲信号产生电路、多个脉冲变压器以及多个驱动信号生成电路；所述脉冲信号产生电路的输入端与起控制作用的输入信号相连接，输出端与多个脉冲变压器的一次侧绕组均相连接；多个脉冲变压器的二次侧绕组分别与不同的驱动信号生成电路的输入端相连接，单个驱动信号生成电路的输出端接于单个驱动功率器件的控制端。

多个驱动功率器件相互串联在一起，易于形成高耐压等级的电路；输入信号为原始控制信号，经过脉冲信号产生电路的处理后生成脉冲控制信号。脉冲变压器实现控制信号侧与高压功率器件侧的隔离，有利于实现对驱动电路的保护作用；通过驱动信号生成电路的处理，形成了可直接对驱动功率器件进行通断控制的信号。

本实用新型的串联功率器件的驱动电路，所述脉冲信号产生电路为RC微分电路。脉冲信号产生电路可采用多种形式电路中的一种。

本实用新型的串联功率器件的驱动电路，所述驱动信号生成电路包括RS双稳态触发电路以及差动运算放大电路，RS双稳态触发电路的一个输入端与单个脉冲变压器的输出信号相连接，另一个输入端与相应脉冲变压器输出信号的移位信号相连接；RS双稳态触发电路的两输出端经电阻分别与差动运算放大电路的两输入端相连接。

采用RS双稳态触发电路可有效地对控制信号高、低电平状态的保持，形成与控制信号相一致的脉冲信号，再经由差动运算放大电路的放大处理后，对驱动功率器件进行直接的通断状态控制。

本实用新型的有益效果是：这种形式的驱动电路，由于多个脉冲变压器一次侧采用同一信号，使得输出的控制信号具有严格的一致性，利于将更多的功率器件串联在一起，并实现精准的状态控制，有利于形成更高耐压等级的电路。通过脉冲变压器的隔离作用，有效地实现了信号发生电路与控制电路的隔离，提高了驱动电路的稳定性和耐压性。

附图说明

图1为本实用新型的驱动电路的电路原理图；

图2为由RC微分电路构成的脉冲信号产生电路的电路图；

图3为由RS双稳态触发电路、差分运算放大电路构成的驱动信号生成电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，给出了串联功率器件的驱动电路的原理图，其包括脉冲信号产生电路、多个脉冲变压器、多个驱动信号生成电路以及多个驱动功率器件，所示的多个驱动功率器件相互串联在一起，以便实现更高的耐压等级。脉冲变压器、驱动信号生成电路和驱动功率器件的数量相等。脉冲信号产生电路的输入端与实现控制作用的输入信号相连接，输出端与多个脉冲变压器的一次侧绕组均相连接，这就使得多个脉冲变压器输入侧的信号为同一个信号，进而脉冲变压器的输出信号具有严格的一致性。单个脉冲变压器的输出端与单个驱动信号生成电路的输入端相连接，以便通过驱动信号生成电路产生对功率器件直接控制的信号，以便对功率器件的通断状态进行控制。

由于多个脉冲变压器一次侧采用同一信号，使得输出的控制信号具有严格的一致性，利于将更多的功率器件串联在一起，并实现精准的状态控制，有利于形成更高耐压等级的电路。通过脉冲变压器的隔离作用，有效地实现了信号发生电路与控制电路的隔离，提高了驱动电路的稳定性和耐压性。

如图2和图3所示，分别给出了RC微分电路构成的脉冲信号产生电路以及RS双稳态触发电路、差分运算放大电路构成的驱动信号生成电路的电路图，所示的RC微分电路的左端为起控制作用的输入信号的输入端，右端为脉冲信号的输出端，通过RC微分电路生成了脉冲控制信号。RS双稳态触发电路和运放共同构成了驱动信号生成电路，RS双稳态触发电路的一个输入端与单个脉冲变压器的输出信号相连接，例如为第一脉冲信号；另一个输入端为相同脉冲变压器输出信号的异相信号，例如为第二脉冲信号；第一脉冲信号与第二脉冲信号应保证不再同一时刻发生状态改变。RS双稳态触发电路的两输出端经过电阻后分别与差分运算放大电路的正向、负向输入端相连接，以便实现对脉冲信号的放大，形成对驱动功率器件直接控制的脉冲信号。