[实用新型]IGBT感应加热电源的逆变驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电气技术领域，涉及一种感应加热电源的逆变器的驱动技术，具体涉及一种IGBT感应加热电源的逆变驱动电路。

背景技术

目前，感应加热以其加热效率高、升温快、可控性好等优点，广泛应用于熔炼、透热、淬火等领域，感应加热电源是其关键设备之一；在感应加热电源的主回路中，需要通过逆变电路产生交变电流，根据不同的加热生产工艺，逆变电路需要产生频率可调、功率可控的交变电路；目前逆变电路采用的器件主要有SCR、IGBT、MOSFET等。其中IGBT以体积小、可靠性能高、噪声低、效率高、反应快速等优点，得到广泛的应用；但是与传统的SCR器件相比，IGBT的抗过载能力比较差。因此，为了配套高频率、高功率的感应加热电源，设计一个驱动能力强，保护全面的IGBT驱动电路的必要的。

实用新型内容

    为解决上述技术问题，本实用新型的目的是公开一种IGBT感应加热电源的逆变驱动电路。

本实用新型为完成上述目的采用如下技术方案：

一种IGBT感应加热电源的逆变驱动电路，所述的逆变驱动电路包括有脉冲信号接收和整理电路、隔离电路以及电流放大电路；所述的脉冲信号接收和整理电路通过光纤与电源主控制板相连通；所述的隔离电路与脉冲信号接收和整理电路相连通；所述的电流放大电路与隔离电路相连通；所述的逆变驱动电路还包括有过压保护和du/dt保护电路、瞬态抑制电路以及报警输出电路；所述的过压保护和du/dt保护电路与IGBT的集电极C相连通，所述的过压保护和du/dt保护电路输出保护信号给脉冲信号接收和整理电路以及电流放大电路；所述的瞬态抑制电路与电流放大电路的输出端相连通；所述的逆变驱动电路还具有供电电路；所述的供电电路为脉冲信号接收和整理电路、隔离电路、电流放大电路以及报警输出电路提供电源。

所述的脉冲信号接收和整理电路包括有光纤信号接收器RX1和施密特触发器集成电路U1；所述的光纤信号接收器RX1接收来自外部电路通过光纤传送的光脉冲信号，将光脉冲信号转换成电脉冲信号，再由施密特触发器集成电路U1对电脉冲信号进行整理和驱动，施密特触发器集成电路U1将电脉冲信号分成两路输出，两路电脉冲信号PWM1、PWM2送至隔离电路；同时，施密特触发器U1接收过压保护和du/dt保护电路送来的保护信号PS2。

所述的隔离电路包括有光电耦合器U2、光电耦合器U3、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、滤波电容C11和滤波电容C12；所述光电耦合器U2的输出端由+5V和接地GND供电，光电耦合器U3的输出端由-5V和-9V供电，光电耦合器U2的输出由电阻R4上拉，光电耦合器U3的输出由电阻R5上拉；所述光电耦合器U2与脉冲信号接收和整理电路传来的电脉冲信号PWM1相连，所述的光电耦合器U3与脉冲信号接收和整理电路传来的电脉冲信号PWM2相连，由光电耦合器U2、光电耦合器U3分别对电脉冲信号PWM1和电脉冲信号PWM2进行电信号-光信号-电信号的转化，通过两次转换，用光信号实现电气隔离和信号的单相传输，防止后续电路的干扰影响到前级电路，隔离后的驱动脉冲信号P1、驱动脉冲信号P2传送至电流放大电路。

所述的电流放大电路包括有驱动模块U5、驱动模块U6、场效应管Q1、场效应管Q2、滤波电容C13、滤波电容C14，IGBT门极电阻R6、IGBT门极电阻R7，数字逻辑电路或门U4；所述的数字逻辑电路或门U4接收驱动脉冲信号P1以及过压保护和du/dt保护电路送来的保护信号PS1，数字逻辑电路或门U4的输出与驱动模块U5相连，所述的驱动模块U5接+15V电源，驱动模块U5的输出与场效应管Q1相连，场效应管Q1的输出通过门极电阻R6与IGBT的栅极G相连，驱动模块U6接收驱动脉冲P2，驱动模块U6接-9V电源，驱动模块U6的输出与接场效应管Q2，场效应管Q2的输出通过门极电阻R7与IGBT的发射极E相连。

所述的瞬态抑制电路包括有瞬态抑制二极管ZD1、吸收电阻R8和吸收电容C15；所述的瞬态抑制二极管ZD1、吸收电阻R8、吸收电容C15并联；所述的瞬态抑制电路接在电流放大电路的输出端，检测IGBT的栅极G和集电极E之间的电压，抑制通过IGBT结电容耦合进来的瞬间高电压。