[实用新型]一种用于大功率高频率IGBT晶体管或MOS管的驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型属于IGBT晶体管或MOS管的驱动电路领域，尤其涉及一种解决驱动功率输出级存在严重发热现象的用于大功率高频率IGBT晶体管或MOS管的驱动电路。

背景技术

逆变电源中大功率器件驱动电路的设计一向是电源领域的关键技术之一。普通大功率三极管和绝缘栅功率器件(包括VMOS场效应管和IGBT绝缘栅双极性大功率管等)，由于器件结构的不同，具体的驱动要求和技术也大不相同。前者属于电流控制器件，要求合适的电流波形来驱动;后者属于电场控制器件，要求一定的电压来驱动。本文只介绍后者的情况。

为可靠驱动绝缘栅器件，目前已有很多成熟电路。目前也有了一些优秀的驱动集成电路，如IR2110、exb841等。传统的驱动电路在高频率（100KHz-500KHz）大功率（100KW-500KW）驱动时，由于输出级MOS上下对管有短路直通现象通常成为死区，驱动功率输出级存在严重发热现象，导致驱动板驱动效率低，驱动不可靠。

发明内容

针对现有技术中IGBT晶体管或MOS管的驱动电路中驱动功率输出级发热严重的问题，本实用新型提供一种用于大功率高频率IGBT晶体管或MOS管的驱动电路，该电路解决了高频率大功率驱动时驱动功率输出级存在的发热现象，确保IGBT晶体管或MOS管在高开关频率大功率输出时可靠的开通和关断。

所述的一种用于大功率高频率IGBT晶体管或MOS管的驱动电路，其技术方案是：包括依次连接的信号分路处理电路、信号换向死区处理电路和驱动功率输出级，其中，

所述的信号分路处理电路用于将输入的原始脉冲信号分成相同的两路信号：输出信号I和输出信号II；

所述的信号换向死区处理电路用于接收输出信号I和输出信号II，并将输出信号I和输出信号II通过上升沿/下降沿触发分成相同的四路分时信号；四路分时信号经过延时电路延时后输出四组共八路延时反向信号； 其中，每组延时反向信号周期相同但脉冲方向相反。

所述的驱动功率输出级接收信号换向死区处理电路输出的四组共八路延时换向信号后每组分别连接放大器，后再连接MOS管进行电流放大；最后将经过电流放大的四组共八路信号中输出信号I所生成的脉冲方向的相同信号两两叠加，再将输出信号II所生成的脉冲方向相同的信号两两叠加，得到四路驱动信号。

进一步的，所述的信号分路处理电路包括带有反向功能的缓冲器I和光耦，其中，原始脉冲信号输入带有反向功能的缓冲器I中，该带有反向功能的缓冲器I输出端连接光耦后输出两路相同的方波脉冲信号：输出信号I和输出信号II。

进一步的，所述的信号换向死区处理电路包括带有反向功能的缓冲器II、缓冲器III和R-C延时电路，其中，输出信号I经下降沿/上升沿触发后连接R-C延时电路输入至带有反向功能的缓冲器II，一组输出延时换向信号I、延时换向信号II，另一组输出延时换向信号III、延时换向信号IV；

其中，输出信号II经下降沿/上升沿触发后连接R-C延时电路输入至带有反向功能的缓冲器III，一组输出延时换向信号V、延时换向信号VI，另一组输出延时换向信号VII、延时换向信号VIII；

其中，延时换向信号I和延时换向信号II同周期但脉冲方向相反；延时换向信号III和延时换向信号IV同周期但脉冲方向相反；输出延时换向信号V和延时换向信号VI同周期但脉冲方向相反；延时换向信号VII和延时换向信号VIII同周期但脉冲方向相反。

进一步的，所述的驱动功率输出级包括放大器、放大器、放大器、放大器和P沟道的MOS管、N沟道的MOS管、N沟道的MOS管、P沟道的MOS管、N沟道的MOS管、P沟道的MOS管、P沟道的MOS管、N沟道的MOS管，

其中，放大器用于接收延时换向信号I、延时换向信号II，该放大器的一个输出端连接MOS管的栅极；MOS管的源极连接+10V；放大器的另一个输出端连接MOS管的栅极，MOS管的源极接地；

其中，放大器用于接收延时换向信号III和延时换向信号IV，其中，该放大器的一端输出连接MOS管的栅极，MOS管的源极接地；放大器的另一端输出连接MOS管的栅极，MOS管的源极连接+15V；

其中，放大器用于 接收延时换向信号V和延时换向信号VI，其中，该放大器的一个输出端连接MOS管的栅极，MOS管的源极连接+10V；该放大器的另一个输出端连接MOS管的栅极；MOS管的源极接地；