[发明专利]一种基于自举方式的IGBT单电源驱动电路

说明书

本发明涉及一种基于自举方式的IGBT单电源驱动电路，属于电子电路技术领域，解决密勒效应引起的误导通的问题；电路包括将输入的PWM信号进行驱动放大输出PWM驱动信号的驱动芯片N1，提供自举浮动电源的自举电路，和用于将PWM驱动信号输出到开关电路，控制开关管开通或关断的全桥驱动电路，全桥驱动电路在开关管出现密勒效应时，将开关管的驱动电压箝位到零电压，防止开关管误导通。本发明电路形式新颖，结构简单，成本低，可以满足一般开关管单电源驱动的需求，可以运用到各类电力电子设备中。

技术领域

本发明涉及于电子电路技术领域，尤其是一种基于自举方式的IGBT单电源驱动电路。

背景技术

目前，传统的IGBT(绝缘栅双极性晶体管)等开关管的驱动电路，将PWM(脉冲宽度调制)信号经过驱动芯片将电平转换为开关管驱动合适的电平，经驱动电阻为同一桥臂的上管和下管提供驱动信号。

传统的驱动电路可以满足大部分场合的需求。但其缺点为：若开关管的输出在感性负载下运行，处于关断状态下的开关管由于反并联二极管的恢复过程将承受比较高的dv/dt，由于密勒效应，会通过开关管集电极、门极寄生电容向驱动电路放电，可能超过开关管开通阈值电压而导致误导通，从而烧毁开关管。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种基于自举方式的IGBT单电源驱动电路，解决密勒效应引起的误导通的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明公开了一种基于自举方式的IGBT单电源驱动电路，包括驱动芯片N1、全桥驱动电路、开关电路和自举悬浮电路；

所述驱动芯片N1采用单电源供电，将输入的PWM信号进行驱动放大输出PWM驱动信号；

所述全桥驱动电路连接在驱动芯片N1的驱动信号输出端和开关电路的控制端之间，用于将PWM驱动信号输出到开关电路，控制开关管的开通或关断；单独设定开关管的开通时间和关断时间，并且在开关管出现密勒效应时，将所述开关管的驱动电压箝位到零电压，防止开关管误导通；

所述自举悬浮电路与驱动芯片N1电连接，用于提供自举浮动电源，使驱动芯片N1在单电源供电情况下，实现全桥驱动电路的隔离驱动。

进一步地，所述自举悬浮电路包括电阻R1，二极管V1和电容C1；

电阻R1一端与供电电源连接，另一端与二极管V1的阳极连接；二极管V1的阴极与电容C1的一端和驱动芯片N1的管脚VB分别连接；电容C1的另一端与驱动芯片N1的管脚VS连接。

进一步地，所述全桥驱动电路包括上桥臂驱动电路和下桥臂驱动电路；所述开关电路包括上桥臂开关管V5和下桥臂开关管V9；

所述上桥臂驱动电路将所述驱动芯片N1的管脚VS与上桥臂开关管V5的发射极连接；所述上桥臂驱动电路的驱动输入端与驱动芯片N1的管脚HO连接，驱动输出端与上桥臂开关管V5的门极连接；

所述下桥臂驱动电路的驱动输入端与驱动芯片N1的管脚LO连接；驱动输出端与下桥臂开关管V9的门极连接；

所述上桥臂开关管V5的集电极与高压直流电源连接；所述上桥臂开关管V5的发射极与下桥臂开关管V9集电极连接；下桥臂开关管V9发射极与地连接。

进一步地，所述上桥臂驱动电路包括开关管开通电路，用于将驱动芯片N1的管脚HO输出的驱动高电平输出到上桥臂开关管V5的门极，在设定的开通时间使上桥臂开关管V5导通；

所述开关管开通电路包括电阻R3和二极管V2，所述电阻R3的一端与驱动芯片N1的管脚HO连接，另一端与二极管V2的阳极连接，二极管V2的阴极与上桥臂开关管V5门极连接；通过设定电阻R3的电阻值，设定上桥臂开关管V5的开通时间。