[发明专利]一种燃料电池汽车高速空压机用逆变器驱动电路

说明书

一种燃料电池汽车高速空压机用逆变器驱动电路，其包括：驱动模块，用于产生驱动信号；信号输出模块，用于输出控制信号；IGBT模块；以及延时模块，用于检测误差并防止误开断，其中，信号输出模块串联在驱动模块与IGBT模块之间，延时模块连接在驱动模块与直流母线之间，信号输出模块包括放大模块和后级驱动输出模块，由驱动模块输出的驱动信号经由放大模块处理后传输至后级驱动输出模块，后级驱动输出模块与IGBT模块的栅极连接，驱动模块包括用于接收来自上位机命令的控制板和连接在控制板上用于产生驱动信号的驱动芯片。本发明可以保证在燃料电池空压机用逆变器运行时驱动信号稳定可靠，加快IGBT的开关速度、降低开关损耗、减小开关过程中电磁干扰问题。

技术领域

本发明涉及电力电子电路技术领域，具体而言，涉及一种燃料电池汽车高速空压机用逆变器驱动电路。

背景技术

逆变器中IGBT是进行电能变换的核心部件，由于工作在高电压、大电流的环境当中，加之电能转换过程中的高频斩波，会造成自身损耗大，电磁干扰严重等问题。此外，逆变电路中有多个IGBT开关管，存在非常多的开关状态。在每个开关管的开关过程中，其驱动浮地电位变化更加频繁，驱动信号易受到开关管的影响。因此，为保证IGBT的开关特性、增强自我保护功能，逆变器驱动电路设计成为逆变器设计的重点之一。

目前IGBT驱动电路虽能够满足驱动和保护的基本要求，但大多存在一定问题。例如，过流保护无自锁能力、关断效果不佳导致工作频率和控制精度受限等。燃料电池空压机由于转速高、电压电流大，因此对逆变器的开关频率、控制精度、故障处理能力要求也随之提高。

发明内容

本发明提供一种燃料电池汽车高速空压机用逆变器驱动电路，用以解决上述现有技术中存在的至少一个问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种燃料电池汽车高速空压机用逆变器驱动电路，其包括：

驱动模块，用于产生驱动信号；

信号输出模块，用于输出控制信号；

IGBT模块，用于实现三相输出；以及

延时模块，用于检测误差并防止误开断，

其中，信号输出模块串联在驱动模块与IGBT模块之间，延时模块连接在驱动模块与直流母线之间，

信号输出模块包括放大模块和后级驱动输出模块，由驱动模块输出的驱动信号经由放大模块处理后传输至后级驱动输出模块，后级驱动输出模块与 IGBT模块的栅极连接，

驱动模块包括用于接收来自上位机命令的控制板和连接在控制板上用于产生驱动信号的驱动芯片。

在本发明的一实施例中，延时模块包括一第一电容、一第一电阻和一高压二极管，其中，第一电容用于调节消隐时间，第一电阻用于限流，高压二极管用于防止反向电压击穿，第一电阻和高压二极管串联接在驱动芯片与 IGBT模块的高压端之间，第一电容连接在驱动芯片与地之间。

在本发明的一实施例中，放大模块包括一NPN型开关三极管、一PNP 型开关三极管和一限流电阻，NPN型开关三极管与PNP型开关三极管串联连接，NPN型开关三极管与一外接电源连接，PNP型开关三极管与地连接；限流电阻的一端与驱动芯片连接，另一端与NPN型开关三极管的基极以及PNP 型开关三极管的基极连接。

在本发明的一实施例中，后级驱动输出模块包括一双向稳压二极管、一第二电容和一下拉电阻，

双向稳压二极管用于防止电压过高损伤IGBT模块的栅极，第二电容用于滤波，下拉电阻用于降低寄生电容引起的不良影响，双向稳压二极管、第二电容和下拉电阻并联接在放大模块与地之间。