[实用新型]一种混合集成IGBT驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型属于功率器件驱动技术领域，特别涉及一种混合集成IGBT驱动电路。

背景技术

    IGBT（Isolated gate bipolar transistor）,即绝缘栅型双极性晶体管具有优越的低饱和压降，较高的电压和较大的电流输出等特点，在功率电子相关产业得到更为广泛的应用和关注。为了使IGBT在大功率系统发挥更稳定和安全的性能，需要设计专门的驱动电路。传统IGBT集成驱动芯片需要外接电源供电，电路成本高、结构复杂，外接电源出现波动，造成整个电路故障，电路的可靠性低，排除故障的工作量大。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种混合集成IGBT驱动电路。

本实用新型的技术方案是这样实现的：该电路包括混合集成IGBT驱动芯片和稳压管；混合集成IGBT驱动芯片选用QP12W05S-37(A)，稳压管选用DZ402和DZ403；稳压管连接混合集成IGBT驱动芯片，外界信号经过电阻限流后输入到混合集成驱动芯片，混合集成驱动芯片输出稳定的电压信号驱动IGBT的通断，电路具有输出信号限幅功能，保证IGBT栅极接受的信号在其安全范围内，同时检测IGBT两端的电流，当电流值超出限制值时，驱动线路封锁输出并发出错误信号，保证IGBT的安全。

外界信号经过电阻限流后输入到混合集成驱动芯片，驱动芯片输出稳定的电压信号驱动IGBT的通断。电路具有输出信号限幅功能，保证IGBT栅极接受的信号在其安全范围内。同时系统可以检测IGBT两端的电流，当电流值超出限制值时，驱动线路封锁输出并发出错误信号，保证IGBT的安全。

本实用新型的优点：驱动电路自身带有电源并具有故障封锁与恢复、保护软关断时间调节功能。驱动器自带隔离性DC/DC变换器作为驱动电源，采用推挽式变换电路进行电能变换，开关频率约为500kHz，输出双路电源电压作为驱动器输出部分的供电电源。一路输出电压为16V；另一路电压为-8.9V。每路最大输出电流为30mA。发生短路故障后，保护电路会使驱动器输出栅极-发射极电压反偏，关断IGBT，同时输出故障信号并封锁控制信号输入，持续时间大约1.4ms。在此封锁时间段内栅极驱动输出状态将不受输入信号影响。过了封锁时间后驱动器将自动回复至正常初始状态，此时如有控制信号输入时，驱动器将正常输出。应用电路发生短路或过流时，驱动器保护电路开始工作，驱动器将缓慢关断IGBT，最佳的软关断时间为4.5                                               ，如果需要可以通过外接R402或C405来调整软关断时间，通过外接R402可以减少软关断时间，通过外接C405可以增加软关断时间，但是调整软关断时间最大不可超出10，最小不可小于2.5。

附图说明

图1为混合集成IGBT驱动电路图。

具体实施方式

本实用新型的详细结构结合实施例加以说明。

该混合集成IGBT驱动电路如图1所示， 

混合集成IGBT驱动芯片选用QP12W05S-37(A)，稳压管选用DZ402和DZ403.

外界信号经过电阻限流后输入到混合集成驱动芯片，驱动芯片输出稳定的电压信号驱动IGBT的通断。电路具有输出信号限幅功能，保证IGBT栅极接受的信号在其安全范围内。同时系统可以检测IGBT两端的电流，当电流值超出限制值时，驱动线路封锁输出并发出错误信号，保证IGBT的安全。为了减小IGBT关断瞬间在集电极产生的高电压尖峰，可以适当增加栅极电阻。同时在调节软关断时间及盲区时间时，外接电容或电阻需尽量靠近驱动器，并且R402、C405、C404不能超过最大值。