[实用新型]一种电动汽车IGBT驱动电路

说明书

本实用新型公开了一种电动汽车IGBT驱动电路，包括驱动模块和辅助电源模块，所述驱动模块包括隔离驱动单元、驱动电流放大电路和IGBT过流保护电路；采用隔离驱动单元保证驱动板的安全性，同时设计驱动电流放大电路，提高电路驱动能力，提高开关速度与频率，设计IGBT过流保护电路，保证驱动电路的可靠性。在功能齐全的条件下，电路整体设计简化，器件少，能降低成本。

技术领域

本实用新型属于电动汽车电机控制系统领域，具体涉及一种电动汽车IGBT驱动电路。

背景技术

电机控制器作为电动汽车的核心部件，为整车提供驱动力。绝缘栅双极型晶体管（IGBT）作为其控制部分的核心元器件，扮演着重要的角色。而大功率IGBT可靠性工作的前提是具备高性能的IGBT驱动电路，普通的驱动电路无法很好的控制IGBT的开通和关断；所以需要设计专门驱动IGBT的驱动电路。由于IGBT驱动电路的性能和可靠性的好坏直接影响到电动汽车的性能和可靠性。因此，设计出高性能、高可靠的IGBT驱动电路尤为重要。目前，电动汽车IGBT驱动电路一般采用隔离驱动模块和辅助电源模块组合，辅助电源模块采用比较常规的反激拓扑结构，隔离驱动模块一般为最小基础电路，此方案虽然能基本满足使用要求，但仍存在设计复杂，器件多且性能欠佳的问题，在成本上亦无优势可言。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电动汽车IGBT驱动电路，以在兼顾可靠性的同时简化电路设计。

本实用新型所述的电动汽车IGBT驱动电路，包括驱动模块和辅助电源模块，所述驱动模块包括隔离驱动单元、驱动电流放大电路和IGBT过流保护电路。

所述隔离驱动单元包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C2、电容C4、电容C5、电容C6、反相器U2和驱动芯片U1，驱动芯片U1的公共输入端接地、电源输入端接外部电源VCC1和电容C6的一端，电容C6的另一端接地，驱动芯片U1的欠压闭锁反馈端接单片机的第一个I/O口、电阻R12的一端和电容C4的一端，电阻R12的另一端接外部电源VDD，电容C4的另一端接地，驱动芯片U1的过流故障反馈端接单片机的第二个I/O口、电阻R13的一端和电容C5的一端，电阻R13的另一端接外部电源VDD，电容C5的另一端接地，驱动芯片U1的LED阳极输入端经电阻R14接外部电源VDD、LED阴极输入端经反相器U2接单片机的第三个I/O口，驱动芯片U1的两个负电源端接辅助电源模块的负电源输出端VEE2和电容C2的一端、正电源端接辅助电源模块的正电源输出端VCC2和电容C2的另一端、IGBT发射极基准端接辅助电源模块的基准输出端VE。

所述驱动电流放大电路包括电阻R2、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C3、二极管D3、二极管D4、三极管Q1和三极管Q2，电阻R8的一端接驱动芯片U1的驱动输出端，电阻R8的另一端接电阻R7的一端、电阻R9的一端、三极管Q2的基极和三极管Q1的基极，电阻R9的另一端接驱动芯片U1的电流箝位输出端，三极管Q2的集电极接辅助电源模块的正电源输出端VCC2，三极管Q2的发射极接三极管Q1的发射极、电阻R7的另一端和电阻R2的一端，三极管Q1的集电极接电阻R10的一端，电阻R10的另一端接辅助电源模块的负电源输出端VEE2，电阻R2的另一端接二极管D4的阳极、二极管D3的阴极、电阻R6的一端、电容C3的一端和IGBT的门极，二极管D4的阴极接辅助电源模块的正电源输出端VCC2，二极管D3的阳极、电阻R6的另一端和电容C3的另一端接辅助电源模块的基准输出端VE和IGBT的发射极。

所述IGBT过流保护电路包括电阻R1、电容C1、二极管D1和二极管D2，电容C1的一端接驱动芯片U1的IGBT发射极基准端、另一端接驱动芯片U1的过流检测端和电阻R1的一端，电阻R1的另一端接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极接二极管D2的阳极，二极管D2的阳极接IGBT的集电极。

优选的，所述驱动电流放大电路还包括电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R11，电阻R3、电阻R4、电阻R5分别与电阻R2并联，电阻R11与电阻R10并联。