[实用新型]一种用于IGBT驱动装置的推挽式隔离电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及IGBT驱动装置技术领域，尤其涉及一种用于IGBT驱动装置的推挽式隔离电源，适用于紧凑型、低成本的IGBT驱动场合。

背景技术

在IGBT应用系统中，IGBT驱动装置对整个系统的体积、成本等有重要影响。目前常用的IGBT驱动装置中，一般需配置隔离驱动电源为驱动电路的副边（驱动电路对IGBT输出相关电路部分）提供能量。常用的隔离驱动电源输出有一正一负共地电压；其中负压一般取-10V到-5V，正压一般取15V。常用的隔离驱动电源一般采用FLYBACK或者推挽电路。其中，常用的FLYBACK电路原理图如图1、2所示。输入的直流电压Uin+、Uin-加在FLYBACK电路原边，经开关管调制为高频方波电压后输送给变压器，变压器将储存的能量传送给副边的整流滤波电路。因隔离驱动电源输出一正一负共地电压，因此变压器副边一般设计为两个绕组，如图1中变压器副边绕组Nf1、Nf2；也可设计为一个绕组，如图2中变压器副边绕组Nf1。由于常用驱动电路中输出正、负电压幅值并不相等，副边的两个绕组既可以设计为不同匝数，也可以设计为相同匝数，然后通过钳位整形电路进行处理。常用的输出电压处理电路如图1、2副边电路所示。其中图1中变压器副边采用不同绕组，通过原副边绕组匝数不同，副边产生幅值不等的输出电压，然后输出的负压通过稳压管稳压。图2中将变压器副边绕组简化为一个绕组，然后通过对输出电压采用电容分压，负压通过稳压管钳位，从而造出两路输出电压。在要求不高的场合，以上两种FLYBACK电路稳压管也可取消。

推挽式隔离电源原边电路原理图如图3所示，两个三极管的驱动电路既可采用专用IC，也可采用自激振荡电路。输入的直流电压Uin+、Uin-加在推挽电路原边，经互补导通的三极管Q1、Q2调制为高频方波电压送给变压器T1，变压器T1副边绕组耦合出高频双极性方波经副边整流滤波电路后输出直流电压。推挽式电源变换器副边整流滤波输出电路一般采用桥式整流或者全波整流。在作为IGBT驱动电源场合，副边整流滤波输出电路常用电路如图4、图5所示。图4电路采用桥式整流的方式，推挽变压器副边两个绕组Nf1、Nf2，通过两个整流桥BD101、BD102构成桥式整流，然后将其输出串联，输出的负电压通过稳压管ZD101钳位。图5电路采用全波整流方式，推挽变压器副边四个绕组Nf1、Nf2、Nf3、Nf4，两个二极管构成全波整流电路，输出采用电容分压，并用稳压管对输出电压钳位，从而构成IGBT驱动副边电路供电电源。在要求不高的场合，以上两种推挽电路的整流电路中稳压管也可取消。

在以上应用于IGBT驱动的隔离电源方案中，FLYBACK电路因工作方式决定了其变压器磁芯利用率低，在小体积和低成本等方面并没有优势。现常用的推挽电路方案中有的增加了元器件数量，有的增加了变压器绕组的复杂性，从而造成驱动装置的成本较高，体积较大。另外，变压器副边绕组复杂化，不仅增加了变压器设计难度，对变压器的体积和成本不利，更重要的是，副边绕组复杂化后不利于变压器原副边的分布电容控制，造成隔离驱动电源原副边抗共模干扰能力降低，从而造成IGBT驱动装置可靠性下降，系统存在不稳定因素。

发明内容

鉴于此，本实用新型提供了一种用于IGBT驱动装置的推挽式隔离电源。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于IGBT驱动装置的推挽式隔离电源，所述推挽式隔离电源由自激推挽电路通过推挽变压器与整流输出电路相连构成，所述整流输出电路由推挽变压器副绕组一端通过整流二极管与串联的电容一端相连，该副绕组的同名端还通过钳压功能的整流电路与串联的电容另一端相连，推挽变压器副绕组另一端与串联电容的中心连接点相连。

一种用于IGBT驱动装置的推挽式隔离电源，所述钳压功能的整流电路由稳压二极管、整流二极管、钳压电容，所述稳压二极管的负极与整流二极管的负极串联连接，且稳压二极管两端并联有电容。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下优越性：