[实用新型]一种实现50％占空比驱动的IGBT驱动电路

说明书

本实用新型提供了一种实现50％占空比驱动的IGBT驱动电路，涉及IGBT驱动电路技术领域。驱动变压器中原边端线与输入信号连通、副边通过切换电路与驱动负载连接，单个切换电路中，电容的充电时间小于驱动方波的0.5倍周期与放电三极管的存储时间的差。本实用新型在每个切换电路中，通过对放电三级管放电时间的限制，消除了放电三级管存储时间对驱动波形的影响，能够将50％占空比信号精准输出，保证了对功率开关器件的精准控制，同时降低了驱动器件的发热，提高了器件的可靠性；本电路在3KW全桥拓扑直流稳压电源上使用，经验证，驱动IGBT波形良好，稳定可靠。

技术领域

本实用新型涉及IGBT驱动电路技术领域，特别涉及一种实现50％占空比驱动的IGBT驱动电路。

背景技术

在电源领域，功率器件(如MOSFET、IGBT)的正常运行需要控制电路、采样电路、驱动电路等各部分的配合，而和功率器件直接相连的驱动电路起着至关重要的作用。

常用的驱动电路根据隔离情况分为隔离式驱动、非隔离式驱动；根据隔离方式不同可分为变压器隔离式和光耦隔离式；根据驱动电源的不同分为单电源驱动和正负电源驱动。在半桥或全桥电路中，因为存在高端开关管和低端开关管，非隔离式驱动方式已经不能胜任。因光耦隔离式(包括集成驱动模块)通常需要正负双电源，外围器件多，成本高等因素，很少运用在单表式电源中。在半桥或全桥电路中，运用最多的驱动方式为变压器隔离驱动方式。常规的变压器隔离驱动方案在应对50％占空比信号时存在或多或少的缺点，如不能精准输出50％占空比信号、驱动器件发热严重等。

实用新型内容

本实用新型提供一种实现50％占空比驱动的IGBT驱动电路，将50％占空比的信号无失真放大用于驱动功率器件，同时保证驱动器件无异常发热，解决上述技术问题。

具体技术方案是一种实现50％占空比驱动的IGBT驱动电路，包括：驱动变压器，所述驱动变压器中原边端线与输入信号连通、副边通过切换电路与驱动负载连接，单个所述切换电路中，所述驱动变压器副边一脚通过电阻与放电三极管的集电极连接，所述放电三极管的发射极通过二极管与所述驱动变压器副边另一脚实现闭环连接，所述放电三极管的基极与电容、电阻串联接入所述驱动变压器副边另一脚，所述放电三极管的集电极与发射极分别连接着负载驱动端口，所述电容的充电时间小于驱动方波的0.5倍周期与放电三极管的存储时间的差，这样就避免了因放电三级管的存储效应导致的输入输出脉冲的延迟。

进一步，所述驱动变压器为驱动变压器T1，所述驱动变压器T1采用普通绕制方式或者三色三层绝缘线并绕的方式，所述驱动变压器T1的磁芯采用EE系列锰锌铁氧体磁芯或锰锌铁氧体磁环。三色三层绝缘线并绕的方式可降低漏感，使驱动波形更好。

进一步，所述驱动变压器T1原边3脚通过电容C2与输入信号PWM-A连接、原边8脚与输入信号PWM-B直接连接，驱动变压器T1的副边连有不同的切换电路，

切换电路之一，所述驱动变压器T1副边10脚通过电阻R1与放电三极管Q1的集电极连接，所述放电三极管Q1的发射极通过二极管D1与所述驱动变压器T1副边1脚实现闭环连接，所述放电三极管Q1的基极与电容C1、电阻R2依次串联接入所述驱动变压器T1副边1脚，所述放电三极管Q1的集电极与发射极分别连接着负载驱动端口UL与ML,

切换电路之二，所述驱动变压器T1副边5脚通过电阻R4与放电三极管Q2的集电极连接，所述放电三极管Q2的发射极通过二极管D2与所述驱动变压器T1副边6脚实现闭环连接，所述放电三极管Q2的基极与电容C3、电阻R5依次串联接入所述驱动变压器T1副边6脚，所述放电三极管Q1的集电极与发射极分别连接着负载驱动端口UR与MR。

进一步，所述电容C2为隔直电容，采用聚酯电容或者独石电容。

进一步，所述二极管D1和D2根据驱动功率的大小采用开关二极管或肖特基二极管，放电三级管Q1和Q2采用高频三极管。