[发明专利]一种软硬件处理的隔离式IGBT驱动反馈系统

说明书

本发明公开了一种软硬件处理的隔离式IGBT驱动反馈系统，包括依次电性连接的主控模块、驱动模块、IGBT开关模块，还包括光耦隔离检测模块，光耦隔离检测模块分别与IGBT开关模块、主控模块电性连接以检测IGBT通断信号并反馈到主控模块中；主控模块内设置有延时调节单元、波段选择单元以及软件滤波单元；主控模块将经过延时调节单元、波段选择单元以及软件滤波单元处理的IGBT通断信号与PWM信号进行比较，本设计实现有效的电气隔离，成本较低，能够对整个逆变回路进行检测，只要其中有任意一个环节出现异常，同时减少信号的误差，提高判断的准确性。

技术领域

本发明涉及驱动电路领域，特别是逆变电路中IGBT驱动的反馈控制系统。

背景技术

牵引站稳压电源的核心是逆变电路，逆变电路的主要依次电性连接的主控模块、驱动模块、IGBT开关模块组成，而为了电路系统安全稳定运行，一般需要进行反馈监测；目前行业可采用以下的方法：

电阻式隔离反馈电路，通过运放比较器对电压进行比较，把该信号反馈到主控进行判断处理，该方式在于电阻占布板面积，且无法实现真正的电气隔离，较容易从驱动高压侧把干扰信号传递进控制侧，行业内用该电路都是在整机运行前检测一段时间后就屏蔽该功能，因为实时检测会极易受干扰，从而误报故障，有其固有的缺点；

驱动模块采用自带反馈功能的芯片，目前行业内集成反馈功能的芯片还是较少不易于采购，且价格较为昂贵，应用经验不多，该芯片可把驱动芯片输出的信号反馈到主控进行判断处理，该芯片的缺点只是能够对主控模块下发的PWM信号以及驱动模块输出的驱动信号进行反馈，IGBT开关模块的实际运行情况没有进行反馈，进而无法对整个驱动回路进行判断。

同时，后来行业里面也会尝试使用光耦隔离检测的方式，但是主控模块在只会在开机的一端时间内进行检测判断，这是因为在实际的应用过程中使用会存在一些问题：

其他线路的IGBT开关模块的开通或关断时刻产生的干扰信号，影响本检测线路中光电耦合器发光器的导通或关断；

实际应用时，IGBT开关模块在关断时刻，光电耦合器的发光器往往由于干扰信号而导致误导通现象，使得检测结果不准确；

实际硬件电路与理想电路相比较存在信号延迟，PWM信号的时间较窄，则无法保持光电耦合器的正常开通或关断

由于开机的一端时间内进行检测判断，只而在运行过程中假若逆变电路出现故障，主控模块无法得知，另外，主控模块的软件单元未做完善处理，使用过程中比较容易误触发。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能够对完整驱动回路进行检测判断、并且误触发少的隔离式IGBT驱动反馈系统。

本发明采用的技术方案是：

一种软硬件处理的隔离式IGBT驱动反馈系统，包括依次电性连接的主控模块、驱动模块、IGBT开关模块，主控模块输出PWM信号到驱动模块进而驱动IGBT开关模块开通或者关断运行，还包括光耦隔离检测模块，光耦隔离检测模块分别与IGBT开关模块、主控模块电性连接以检测IGBT通断信号并反馈到主控模块中；

主控模块内设置有延时调节单元、波段选择单元以及软件滤波单元；延时调节单元根据实际电路产生的滞后误差时间t1调整IGBT通断信号的，使IGBT通断信号与PWM信号匹配；

波段选择单元在IGBT通断信号上的开通时段截取预设时间长度t2的电平信号；

软件滤波单元，对IGBT通断信号进行软件滤波处理；

主控模块持续将经过延时调节单元、波段选择单元以及软件滤波单元处理的IGBT通断信号与PWM信号进行比较。

所述光耦隔离检测模块包括光电耦合器、电阻R1、电阻R2、电容C1；