[发明专利]一种IGBT驱动隔离电源电路

说明书

本发明涉及电源电路技术领域，具体公开了一种IGBT驱动隔离电源电路，包括控制器芯片电路、电压输入电路、变压器电路及电压输出电路，所述电压输出电路分别与所述控制器芯片电路及变压器电路电连接，所述变压器电路与所述电压输出电路电连接。本发明通过源边采用半桥隔离变压器拓扑，源边MOSFET开关管工作在1/2输入电压下，EMC干扰低、输出电压精度高、制作成本较低、稳定性好，并且具备过流过压保护功能，在电路工作异常时，及时关断或重启，提供故障保护的功能。

技术领域

本发明涉及电源电路技术领域，特别涉及一种IGBT驱动隔离电源电路。

背景技术

在驱动IGBT工作时，通常需要隔离的电源电路，为门极电路供电。通常需要共地的正负两个电压，正电压为15v，负电压为-5到-9v范围。

现有的方案一为使用闭环反激隔离变压器拓扑方案，输入电压为8-16v，副边采用双绕组输出半波整流。缺点是需要进行输出电压反馈控制，器件多，成本高；因为隔离反馈，稳定性差；源边MOSFET开关电压为2倍输入电压，EMC干扰大，见图1。

现有方案二为使用开环正激隔离变压器拓扑方案，输入电压为固定15v，副边采用双绕组输出半波整流。器件多，成本高，输出电压精度差；源边MOSFET工作在一倍输入电压，EMC干扰大，见图2。

现有方案三为使用开环推拉隔离变压器拓扑方案，输入电压为固定15v，副边采用双绕组输出全波整流或单绕组输出。采用单绕组输出时，+15v需要进行倍压整流，变压器源边两组绕组匝数相同，与副边匝比为2:1，变压器结构复杂，体积大。控制芯片需要产生固定50％占空比的信号去驱动两路MOSFET，因为没有专用的芯片，需要50％占空比信号发生电路和MOSFET驱动电路两部分电路，器件多，成本高；源边MOSFET工作在1倍输入电压，EMC干扰大，见图3。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种IGBT驱动隔离电源电路，通过源边采用半桥隔离变压器拓扑，源边MOSFET开关管工作在1/2输入电压下，EMC干扰低、输出电压精度高、制作成本较低、稳定性好，并且具备过流过压保护功能，在电路工作异常时，及时关断或重启，提供故障保护的功能。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种IGBT驱动隔离电源电路，包括控制器芯片电路、电压输入电路、变压器电路及电压输出电路，所述电压输出电路分别与所述控制器芯片电路及变压器电路电连接，所述变压器电路与所述电压输出电路电连接。

优选地，所述控制器芯片电路包括Buck控制器芯片U1、晶体管Q1及晶体管Q2，所述晶体管Q1的栅极与Buck控制器芯片U1的TG引脚连接，所述晶体管Q2的栅极与Buck控制器芯片U1的BG引脚连接，所述晶体管Q1的源极及晶体管Q2的漏极均与Buck控制器芯片U1的SW引脚连接，所述晶体管Q2的源极接地。

优选地，所述电压输出电路包括二极管D1、电容C1、电容C2及电容C3，所述二极管D1的阳极、晶体管Q1的漏极及电容C2的一端均与所述Buck控制器芯片U1的Vcc引脚连接，所述二极管D1的阴极及电容C1的一端均与Buck控制器芯片U1的Boost引脚连接，所述电容C1的另一端与所述晶体管Q1的源极连接，所述电容C2的另一端经电容C3接地。

优选地，所述变压器电路包括变压器T1、电阻R1及电阻R2，所述晶体管Q1的源极与变压器T1源边的一端连接，所述电容C2的另一端及电阻R1的一端均与变压器T1源边的另一端连接，所述电阻R1的另一端及电阻R2的一端均与所述Buck控制器芯片U1的FB引脚连接，所述电阻R2的另一端接地。