[发明专利]一种新型的IGBT并联驱动电路

说明书

本发明提供的一种新型的IGBT并联驱动电路，电路包含电压采样模块、隔离开关电源、数字信号隔离模块、数字控制单元、温度采样单元、数控电流源、门极参数调整单元、发射极补偿单元、短路保护单元；电压采样模块，对各开关管的门极G、集电极C、发射极E极电压进行采样；隔离开关电源主要产生高低压间隔离电源；数字信号隔离模块，对高低压间数字信号进行隔离传输；温度采样单元，对IGBT内置NTC热敏电阻进行AD采样。通过对模块发射极电压以及门极电压进行监测，实时对IGBT门极电压进行补偿，同时通过对比每路并联模块间门极信号，对回路延时、回路参数以及器件参数差异进行补偿，从而提高并联模块间的电流均衡度，提高半导体模块的利用率。

技术领域

本发明属于电路领域，具体来说是一种新型的IGBT并联驱动电路。

背景技术

随着车用电机控制器功率的不断增大，对电机控制器输出电流的要求逐渐提高，受限于现有半导体器件的封装电流能力，对IGBT半导体进行并联操作得到越来越广泛的应用。

现有的并联方案中，主要采用模拟电路设计，电路特性比较单一，不具备灵活性，而且模拟隔离芯片成本也高；同时，由于并联模块中发射极之间存在严重环流，会造成并联半导体门极电压出现差异，以及由于半导体门极开通速度、回路差异、器件差异等因素，使得并联模块的电流不均衡，影响半导体性能利用率以及可靠性。

发明内容

为了克服现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种新型的IGBT并联驱动电路，解决了背景技术中部分的问题。

本发明提供的一种新型的IGBT并联驱动电路，其特征在于，所述电路包含电压采样模块、隔离开关电源、数字信号隔离模块、数字控制单元、温度采样单元、数控电流源、门极参数调整单元、发射极补偿单元、短路保护单元；

所述电压采样模块、所述隔离开关电源、所述数字信号隔离模块、所述温度采样模块、所述数控电流源、所述短路保护单元均与所述数字控制单元电连接；

所述数控电流源包括数控电流源一和数控电流源二；

所述电路还包括第一电路和第二电路，所述数字控制单元的一端与所述第一电路和所述第二电路连接；

所述第一电路包括开关管Q1、Q2，以及门极参数调整单元一、发射极补偿单元一；

所述门极参数调整单元一包括并联的第一支路和第二支路，所述第一支路包括串联的开关S1和电阻R1，所述第二支路包括电阻R2；

所述发射极补偿单元一包括电阻R4；

所述开关管Q1和所述开关管Q2的门极相连并连接至所述数字控制单元上，所述开关管Q1和所述开关管Q2的发射极相连后，与所述门极参数调整单元一相连，所述开关管Q1的集电极连接有电源VCC，所述开关管Q2的集电极接地，所述门极参数调整单元一的另一端连接有IGBT1，所述IGBT1的门极通过所述门极参数调整单元一与所述开关管Q1的发射极相连，所述IGBT1的发射极通过电阻R3后接地，所述发射极补偿单元一连接所述IGBT1的发射极和数控电流源一，所述IGBT1的发射极和集电极经由开关管T1连接，所述开关管T1的正极与所述IGBT1的发射极连接，所述开关管T1的负极与所述IGBT1的集电极连接；

所述第二电路与所述第一电路的结构相同，所述第一电路中的IGBT1的发射极和所述第二电路中的IGBT2的发射极相连，所述第一电路中的IGBT1的集电极和所述第二电路中的IGBT2的集电极相连；

所述电压采样模块，对各开关管的门极G、集电极C、发射极E极电压进行采样；

所述隔离开关电源，主要产生高低压间隔离电源；

所述数字信号隔离模块，对高低压间数字信号进行隔离传输；

所述温度采样单元，对IGBT内置NTC热敏电阻进行AD采样。