[发明专利]一种干扰抑制电路及其设备在审
申请号: | 202210474197.7 | 申请日: | 2022-04-29 |
公开(公告)号: | CN115065231A | 公开(公告)日: | 2022-09-16 |
发明(设计)人: | 饶沛南;张小勇;周帅;周峰武;赵清良;曹金洲;张庆;罗盼 | 申请(专利权)人: | 株洲中车时代电气股份有限公司 |
主分类号: | H02M1/44 | 分类号: | H02M1/44;H02M1/08 |
代理公司: | 北京聿宏知识产权代理有限公司 11372 | 代理人: | 陈超德;吴昊 |
地址: | 412001 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 干扰 抑制 电路 及其 设备 | ||
本发明创造属于变流器干扰抑制的技术领域,具体涉及了一种干扰抑制电路及其设备。本申请降低了电磁噪声对控制单元输出的控制信号的干扰,确保第一个隔离单元所述接收到的控制信号正确,避免了由于电磁干扰导致控制信号错误,进而导致半导体开关器件开关误动作的情况。一种干扰抑制电路,包括:控制单元,用于产生控制信号;干扰抑制单元,所述干扰抑制单元的输入端与控制单元电连接,用于降低所述控制信号的低电平电压幅值;第一隔离单元,所述第一隔离单元包括第一输入端和第一输出端;所述第一输入端的信号输入端与所述干扰抑制单元的输出端电连接;半导体开关器件,所述半导体开关器件的输入端与所述第一输出端的信号输出端电连接。
技术领域
本发明创造属于变流器干扰抑制的技术领域,具体涉及了一种干扰抑制电路及其设备。
背景技术
随着现代电力电子技术和半导体技术的发展,IGBT、MOSFET等半导体开关器件应用越来越广泛。作为半导体应用的关键技术,高可靠性的驱动技术成为变流器研究的热点。图1为半导体开关器件的一典型的隔离型驱动电路应用图,核心为隔离放大单元,可采用专业驱动芯片(如ADI公司的ADuM4135、Onsemi公司的NCD57001等)+外围电路或数模组合电路实现;控制单元为数字电路或模拟电路组成的脉冲产生电路;半导体开关为IGBT、MOSFET等半导体开关器件;VCC1和GND1为隔离单元输入端的供电及地;VCC3、VCC4和GND3分别为隔离单元输出端所需的正电压、负电压和地。
随着变流器的高频化、小型轻量化的发展,变流器的电磁兼容问题逐步凸显出来。主电路中半导体开关器件在高频开关动作下,将产生较大的du/dt、di/dt等电磁干扰,并通过驱动电路耦合到驱动电路的原边,进而使得GND1存在同步于开关管的高频噪声干扰,如果噪声过大,大于隔离驱动单元的高电平阈值电压时,将输出脉冲信号本应是输出低电平的关断信号转换为输出高电平的开通信号,最终导致半导体开关器件误导通。严重时,将损坏半导体开关器件,进而导致整个变流器损坏。
发明内容
针对上述技术问题,本发明创造提出了一种干扰抑制电路以及设备。本申请在第一隔离单元和控制单元之间设置了干扰抑制单元,通过对控制单元输出的低电平和高电平进行补偿,使得降低电磁噪声对控制单元输出的控制信号的干扰,进而使得第一个隔离单元所述接收到的控制信号正确,避免了由于电磁干扰导致控制信号错误,进而导致半导体开关器件开关错误的情况。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案包含两个方面。
第一方面,提供了一种干扰抑制电路,包括:控制单元,用于产生控制信号;干扰抑制单元,所述干扰抑制单元的输入端与控制单元电连接,用于降低所述控制信号的低电平电压幅值;第一隔离单元,所述第一隔离单元包括第一输入端和第一输出端;所述第一输入端的信号输入端与所述干扰抑制单元的输出端电连接;半导体开关器件,所述半导体开关器件的输入端与所述第一输出端的信号输出端电连接,用于根据所述控制单元发出的控制信号做出开关动作。
在一些实施例中,所述干扰抑制单元包括:电容C1、电容C2和二极管VD1;所述电容C1的第一端与控制单元电连接,电容C1的第二端与第一输入端的信号输入端电连接;二极管VD1的正极与电容C1的第二端连接,二极管VD1的负极与电容C2的第一端连接;电容C2的第二端接地。
在一些实施例中,所述干扰抑制电路还包括:电压源V1,电压源V2和电压源V3;所述电容C2的第二端与所述电压源V1的负极连接;所述电压源V1的正极、负极分别与第一输入端的供电正极、供电负极连接;所述第一输出端设置有电压源V2和电压源V3;所述电压源V2的正极与第一输出端的供电正极连接,所述电压源V2的负极与电压源V3的正极共地;所述电压源V3的负极与第一输出端的供电负极连接。
在一些实施例中,所述干扰抑制电路还包括:第二隔离单元,所述第二隔离单元用于降低半导体开关器件对控制单元的干扰;所述第二隔离单元包括:第二输入端和第二输出端;所述第二输入端的信号输入端与控制单元电连接,所述第二输出端的信号输出端与干扰抑制单元的输入端电连接。
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