[实用新型]IGBT驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及IGBT控制技术领域，特别是涉及一种IGBT驱动装置。

背景技术

一般的变频串联谐振试验耐压装置，IGBT的电气隔离一般采用光电耦合器隔离和脉冲变压器隔离，但光电耦合器反应慢，延时时间长，输入输出间耐压一般不超过2500V，且需要一组独立的驱动电源，产品成本高，在中小功率领域难以推广使用。

实用新型内容

基于此，有必要针对一般的变频串联谐振试验耐压装置，产品成本高，在中小功率领域难以推广使用的问题，提供一种IGBT驱动装置。

一种IGBT驱动装置，包括：与脉冲变压器输出端连接的光发送模块，通过光纤与所述光发送模块连接的光接收模块，以及与所述光接收模块连接的驱动电路。

上述IGBT驱动装置，由各分立器件组合设计的高速驱动，利用光纤来完成信号传输，传输性能好、延时短、隔离电压高，而且抗干扰能力强，成本较低。

附图说明

图1为一个实施例的IGBT驱动装置结构示意图；

图2为较佳实施例的IGBT驱动装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的IGBT驱动装置的具体实施方式作详细描述。

图1示出了一个实施例的IGBT驱动装置结构示意图，包括：与脉冲变压器输出端连接的光发送模块，通过光纤与所述光发送模块连接的光接收模块，以及与所述光接收模块连接的驱动电路。

本实用新型的IGBT驱动装置，利用光波为载体，以光纤为传输媒介，采用分立的光发送端和光接收端来传送SVPWM脉冲信号，其工作原理是，在光纤发送端一端将电信号转变为光信号，利用震荡原理来传输光信号，在光纤接收器一端将光信号转换为电信号，完成信号传输。

下面结合附图阐述本实用型的较佳实施例，参见图2所示，图2为较佳实施例的IGBT驱动装置结构示意图。

在一个实施例中，为了得到双极性的驱动脉冲，需要给驱动电路的输入端提供一个负脉冲电压，IGBT驱动装置还包括连接在所述光接收模块与所述驱动电路之间的比较模块；优选地，所述比较模块中采用LM360比较器。

通过比较器LM360将光接收模块输出的直流波动信号整形为方波信号，从而使得驱动电路输出的驱动信号具有双极性，增强其抗干扰能力，且所需的外接元件很少，简化了电路。

在一个实施例中，考虑到输入的SVPWM脉冲信号可能由于强度较弱而导致驱动能力不够，IGBT驱动装置还包括连接在所述脉冲变压器输出端与所述光发送模块之间的放大模块；优选地，将SVPWM脉冲信号先经过一个放大作用的三极管Q1进行放大后，再进入与非门，输入信号的波形不变，但驱动能力大大提高。

在一个实施例中，根据驱动延时和驱动电流的需要，驱动电路中可以采用Microchip公司的TC4452驱动芯片；

对于TC4452驱动芯片，其输入端可承受最高为5V的负输入，所有引脚都被充分地保护，能承受较高的静电放电，同时具有极低的交叉导通电流，器件的总功耗小，抗干扰能力强，能承受任何极性的较强感应电流被强制流入其输出端，不会造成器件损坏或逻辑混乱。

在一个实施例中，所述光发送模块中采用HFBR-1527光发送器；

对于HFBR-1527光发送器，在发送电流60mA，频率为100kHz情况下，光信号由其强度的10%上升到90%的时间tr1=12ns，光信号由其强度的90%下降到10%的时间tf1=9ns，它的内部有一高光功率的发光二极管，当有驱动电流为60mA时，耦合进入1mm POF（塑料光纤）中的光功率达到-3dBm，信号速率在1~125MBd之间。

在一个实施例中，所述光接收模块中采用HFBR-2526光接收器；

对于HFBR-2526光接收器，脉冲电压上升时间（10-90%）tr2=3.3ns，脉冲电压下降时间（90-10%）tf2=3.3ns，脉冲宽度畸变（Pulse Width Distortion）时间PWD=0.4ns，HFBR-1527、HFBR-2526收发器速度高、延时小，满足工程设计的需要。

综上所述，本实用新型的IGBT驱动装置，通过光纤完成整个由各分立器件组合设计的高速驱动，具有延时短、传输性能好、隔离电压高等特点，而且所采用的器件可靠性高、抗干扰能力强、成本低。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。