[发明专利]一种正负驱动电压可调节的功率半桥隔离驱动电路及正负电压调节方法

说明书

本申请涉及电子电力技术领域，尤其是涉及的是一种正负驱动电压可调节的功率半桥隔离驱动电路及正负电压调节方法。其中，该驱动电路其用于驱动功率半桥的驱动电路，包括上管驱动电路与下管驱动电路，该上管驱动电路与该下管驱动电路互锁连接，该上管驱动电路的电路结构与该下管驱动电路的电路结构一致；该上管驱动电路包括隔离驱动电源、隔离驱动器以及可调节变换器。本申请的驱动电路包括隔离驱动电源、隔离驱动器以及可调节变换器，其中，正负电压可调节的隔离驱动电源用于为功率半桥中功率器件提供电平可调节的开通和关断隔离电压，隔离驱动器用于实现对功率半桥电路中输入驱动信号的隔离，并驱动功率半桥中功率器件开通和关断。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其是涉及的是一种正负驱动电压可调节的功率半桥隔离驱动电路及正负电压调节方法。

背景技术

现有功率半桥驱动电路中开通电压和关断电压基本都是固定的，而且大多数半桥驱动无法提供负压关断。为了研究不同开通和关断电压对功率半桥中的功率半导体器件开关速度、开关电压电流应力、开关损耗和导通损耗的影响，分析功率器件的安全驱动电压，评估关断负压对串扰导通的抑制效果，需要一种可调节的正负驱动电压。由于实际运行中功率半桥上管驱动电平和下管驱动电平存在较大的电压差，因此，需要分别为功率半桥中两个功率器件提供隔离的电源。

发明内容

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过说明书以及其他说明书附图中所特别指出的结构来实现和获得。

本申请的目的在于克服上述不足，提供一种正负驱动电压可调节的功率半桥隔离驱动电路，该驱动电路包括隔离驱动电源、隔离驱动器以及可调节变换器，其中，正负电压可调节的隔离驱动电源用于为功率半桥中功率器件提供电平可调节的开通和关断隔离电压，隔离驱动器用于实现对功率半桥电路中输入驱动信号的隔离，并驱动功率半桥中功率器件开通和关断。

为实现上述目的，本申请的技术解决方案是：一种正负驱动电压可调节的功率半桥隔离驱动电路，其用于驱动功率半桥的驱动电路，包括上管驱动电路与下管驱动电路，该上管驱动电路与该下管驱动电路互锁连接，该上管驱动电路的电路结构与该下管驱动电路的电路结构一致；该上管驱动电路包括：

隔离驱动电源，其输入端包括外部供电电压，该隔离驱动电源的输出端包括电源正极与电源地电平；

隔离驱动器，其包括隔离驱动器前级与隔离驱动器后级，该隔离驱动器前级的输入端包括驱动器正极、驱动器地电平与PWM驱动信号，该隔离驱动器后级的输出端包括开通驱动电阻、关断驱动电阻、隔离驱动电源正极和隔离驱动电源负极；

可调节变换器，其包括正电压可调节变换器、负电压可调节变换器，该正电压可调节变换器的输入端与该电源正极与该电源地电平连接，该正电压可调节变换器的输出端包括正压变换器正极、正压变换器地电平，该负电压可调节变换器的输入端与该电源正极与该电源地电平连接，该负电压可调节变换器的输出端包括负压变换器负极、负压变换器地电平；

其中，该正压变换器正极为隔离驱动器后级提供开通电源，该负压变换器负极为隔离驱动器后级提供关断电源。

在一些实施例中，该正电压可调节变换器为降压变换器，该降压变换器内设置有第一可调电阻、第一固定采样电阻，该第一固定采样电阻用于对该正压变换器正极所输出的电压进行分压，该第一可调电阻用于调节该正压变换器正极所输出的电压。

在一些实施例中，该负电压可调节变换器为buck-boost变换器，该buck-boost变换器内设置有第二可调电阻、第二固定采样电阻，该第二固定采样电阻用于对该负压变换器负极所输出的电压进行分压，该第二可调电阻用于调节该负压变换器负极所输出的电压。

在一些实施例中，该正压变换器地电平与该负压变换器地电平短接在一起。