[发明专利]一种主从式IGBT 驱动电路

说明书

一种主从式IGBT驱动电路，该IGBT驱动电路包括：总驱动模块、一个主IGBT、至少一个从IGBT、一个主采集与处理电路、至少一个从采集与处理电路和至少一个比较与补偿电路。由于本申请通过检测主IGBT驱动回路中的电压或电流信号，将其作为所有从IGBT的参考信号，检测从IGBT驱动回路中对应的电压或电流信号，将其作为反馈信号，在对反馈信号与参考信号进行比较后，产生调节电流直接注入从IGBT的栅极回路中补偿反馈信号，使得反馈信号可迅速跟踪参考信号，进而使得所有从IGBT的驱动信号跟踪唯一的主IGBT驱动信号，各IGBT驱动信号保持一致，消除驱动路径不同带来的驱动不同步问题，实现各并联IGBT电流的均衡。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种主从式IGBT驱动电路。

背景技术

由于结合了电力场效应管(MOSFET)和电力晶体管(BJT)的优势，绝缘栅双极性晶体管(IGBT)具有输入阻抗高、驱动功率小、开关特性好等优点，是一种理想的全控型器件，在电力电子设备中得到了广泛的应用。

对于高压大功率的电力电子设备，常常需要用到大电流的IGBT模块，当电流进一步增加时，很难再找到满足要求的IGBT模块可供使用。为此，将多个IGBT并联起来作为一个基本单元，成为一种兼顾成本与性能的有效选择。然而，IGBT在并联使用时，各个IGBT参数的不一致易造成各IGBT电流不均衡，如：一部分IGBT工作电流不足，而另一部分IGBT电流过载，电流长期过载将使得IGBT寿命缩短，大大降低整个IGBT并联运行的可靠性，甚至造成IGBT器件和装置的损坏。

并联使用IGBT需解决的关键技术问题是如何保证各支流IGBT电流的均衡。现有的技术常通过改进制造工艺和筛选流程来保证IGBT自身参数的一致性，或通过改进封装与集成工艺保证线路布局的一致性。但是，仅仅如此并不足够，因为各个IGBT驱动回路受驱动电路形式、电路布局和所采用的芯片、电阻、电容等元件精度以及设计者经验等多种因素影响，导致各支流IGBT驱动电压的不一致，因此还是难以保证各支流IGBT电流的均衡。

专利CN201610634166公开了一种新型的适用于任意多半导体并联的驱动电路，该专利通过采用一块主驱动板驱动所有并联的IGBT，以解决IGBT并联驱动数量多，成本高的问题，但在实际操作时受布局限制，主驱动板到每个IGBT的驱动回路长度不可能完全一致，加之每个驱动电阻不可避免地存在一定的精度误差，导致驱动不同步问题，每个IGBT的实际驱动电压并不一致，进而导致各IGBT电流不均衡。专利CN201420839432公开的一种并联IGBT驱动电路，利用一个驱动芯片驱动多个IGBT，从而减缓采用多个驱动芯片时，驱动芯片个体差异而带来的电流不均衡问题，但亦没有考虑驱动路径不同带来的驱动不同步问题，因而亦不能保证并联的IGBT电流均衡。

发明内容

本申请提供一种主从式IGBT驱动电路，减少驱动芯片所需数量和由于驱动芯片个体差异所带来的不一致，使得各IGBT驱动信号的保持一致，实现各并联IGBT电流的均衡。

本申请提供一种主从式IGBT驱动电路,包括：总驱动模块、一主IGBT、至少一个从IGBT、一个主采集与处理电路、至少一个从采集与处理电路和至少一个比较与补偿电路；

主IGBT与从IGBT并联，总驱动模块与各IGBT栅极相连接，为各IGBT提供驱动信号；

主采集与处理电路与主IGBT相连接，用于检测并输出主IGBT驱动回路的电压信号或电流信号；

从采集与处理电路与从IGBT相连接，与从IGBT一一对应设置，用于检测并输出从IGBT驱动回路的电压信号或电流信号；