[发明专利]一种变压器隔离IGBT驱动控制系统及方法、电路

权利要求书

1.一种变压器隔离IGBT驱动控制系统，其特征在于，所述变压器隔离IGBT驱动控制系统包括：

保护电路，用于保护电子电路中的功率器件在受到过压、过流、短路、电磁干扰、过温情况下不受损坏；

变压器隔离电路，用于把控制端低压电路与功率端高压电路隔离开来；

欠压保护检测电路，用于当电压下降到某一数值时，保护电路；

短路检测电路，用于检测负载端是否有短路，不同功率器件允许的短路时间略有不同，最大允许时间不超过10us；

所述变压器隔离IGBT驱动电路的具体包括关系：

输入电路通过二极管D17串联电阻R12和电阻R3接到+15v；三极管Q2发射极接到+15v并与电阻R3并联，Q2集电极串联R11接地；电容C3并联于电阻R11；二极管D6阴极与电阻R11相连接，阳极与二极管D9阳极，二极管D10阳极，电阻R6，与非门U3C输入端9相连；

二极管D9阴极分别连接电容C4和二极管D11阳极，电容C4另一端接地，二极管D11阴极接+15v；

二极管D10阴极分别连接电容C7的一端和与非门U3B输出端6，电容C7的另一端分别连接电阻R21的一端、二极管D12阳极和与非门U3A输入端1，电阻R21的另一端和二极管D12阴极均接+15v；与非门U3A输出端3和与非门U3B输入端4，5连接，输入端2与二极管D13阳极、电阻R24的一端和电容C12的一端连接，二极管D13阴极和电阻R24的另一端并接+15v，电容C12的另一端分别与输入电路和变压器隔离电路连接；

电阻R6一端接+15v，另一端和与非门U3C输入端9连接，与非门U3C输出端8与具有施密特功能的反向器U1B输入端3连接，具有施密特功能的反向器U1B输出端连接电阻R1和二极管D4阳极，二极管D4阴极分别连接与非门U3C输入端10和变压器隔离电路；

电容C12的另一端连接电阻R26的一端；电阻R26的另一端分别连接同相器U2A输入端1和电容C14的一端，同相器U2A输出端2连接三极管Q8基极，三极管Q8集电极接+15v，发射极连接电容C13一端；电容C13另一端连接变压器T1的原边绕组的一端；电容C14的另一端连接三极管Q10基极，三极管Q10集电极接地连接变压器T1的原边绕组的另一端，发射极连接电容C13的一端；

二极管D4阴极连接三极管Q6集电极和电阻R17的一端，电阻R17的另一端接地，三极管Q6发射极接+15v和电阻R18的一端，电阻R18的另一端和三极管Q6基极共同连接电阻R22的一端，电阻R22的另一端连接电容C11的一端，电容C11的另一端连接变压器T1的原边绕组的一端；

变压器T1的副边绕组并联电阻R29，变压器T1的副边绕组一端连接三极管Q7集电极和电阻R27的一端，三极管Q7发射极连接电阻R16的一端并接+15v，基极连接电容C9的一端，电容C9的另一端连接短路检测电路node17和二极管D14阴极，二极管D14阳极分别连接电阻R27的另一端，二极管D16阴极，二级管D18阴极，电阻R27的另一端和二极管D18阴极连接具有施密特功能的反向器U4A输入端1，具有施密特功能的反向器U4A输出端2分别连接并联的具有施密特功能的反向器U4B输入端3、具有施密特功能的反向器U4C输入端5、具有施密特功能的反向器U4D输入端9、具有施密特功能的反向器U4E输入端11，二极管D16阳极连接电阻R25一端，电阻R25另一端分别连接并联的反向器U4B输出端4、反向器U4C输出端6、反向器U4D输出端8、反向器U4E输出端10并连接输出电路；

电阻R1的一端连接电阻R9的一端和三极管Q3基极，电阻R9的另一端和三极管Q3发射极接地，三极管Q3集电极连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接+15v，二级管D3阴极分别连接电阻R10的一端和三极管Q4基极，电阻R10的另一端接地，三极管Q4集电极连接FAULT，发射极接地；

二级管D3阳极连接二极管D1阳极，二极管D1阴极连接三极管Q1集电极，三极管Q1基极连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端接+15v，三极管Q1发射极连接三极管Q5发射极并接地，三极管Q5基极连接电阻R15的一端；电阻R15的另一端分别连接电容C6的一端和电阻R13的一端，电容C6的另一端接地，电阻R13另一端连接稳压管D7阳极，稳压管D7阴极接+15v；

变压器隔离电路中的电阻R25的另一端连接具有施密特功能的反向器U4F输入端13，U4F输出端12连接二极管D15阳极，二极管D15阴极连接电阻R19的一端、电容C10的一端，电阻R19另一端接+10v，电容C10另一端接IGBT地，电阻R23的一端接IGBT地，另一端接电阻R20的一端，其中电容C10和电阻R23并联接IGBT地；电阻R20的另一端连接电容C8的一端，电容C8的另一端连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端接+15v，同时电阻R20的另一端连接电容C5的一端和比较器U6A同向端，比较器U6A输出端连接电阻R14的一端；电容C5另一端分别连接比较器U6A反向端和电阻R7的一端，电阻R7另一端分别连接二极管D8阴极，二级管D8阳极接IGBT地，电容C2一端接IGBT地，另一端连接二极管D2阳极、电阻R4的一端和电阻R5的一端，二级管D2阴极接+10v，电阻R4另一端接+10v和电容C1的一端，电容C1另一端连接IGBT地，电阻R5另一端连接二极管D5阳极，二极管D5阴极为输出端；

并联的具有施密特功能的反向器U4B、具有施密特功能的反向器U4C、具有施密特功能的反向器U4D、具有施密特功能的反向器U4E并联连接反向器U5A输入端1和反向器U5B输入端3，反向器U5A输出端2和反向器U5B输出端4并联共同连接MOSFET管Q9栅极、电容C15的一端和稳压管D19阴极，MOSFET管Q9的源极接+15v，漏极连接并联的电阻R28和R30的一端，并联的电阻R28和R30的另一端输出；电容C15和稳压管D19并联连接，稳压管D19的阳极连接电阻R35的一端和MOSFET管Q11栅极，电阻R35另一端接-7.5v，MOSFET管Q11的源极接-7.5v，漏极连接并联的电阻R32和R34的一端，并联电阻R32和R34的另一端连接电阻R36的一端，电阻R36的另一端接地输出，稳压管D20阳极连接稳压管D21阳极，稳压管D20阴极和稳压管D21阴极分别连接到电阻R36两端。