[发明专利]基于IGBT整形的驱动控制电路

摘要

本发明公开了一种基于IGBT整形的驱动控制电路，其中，包括：一脉冲产生电路与一图腾柱电路连接，所述图腾柱电路与一驱动电路连接，所述图腾柱电路与所述驱动电路之间连接有一脉冲变压器。本发明采用脉冲变压器直接驱动方式，有效降低了电路复杂性与成本，驱动速度快，无需外接电源供电，并利用脉冲变压器自感电势使IGBT栅极关断时处于反向电压状态，保证IGBT可靠关断，从而提高电路的稳定性与可靠性。

主权项

1.一种基于IGBT整形的驱动控制电路，其特征在于，包括：一脉冲产生电路与一图腾柱电路连接，所述图腾柱电路与一驱动电路连接，所述图腾柱电路与所述驱动电路之间连接有一脉冲变压器；所述脉冲产生电路包括两PWM控制信号输出端：一第一控制信号输出端、一第二控制信号输出端；所述图腾柱电路包括：一第一P沟道场效应管、一第二P沟道场效应管，一第一N沟道场效应管、一第二N沟道场效应管，所述第一P沟道场效应管、所述第一N沟道场效应管串接在一电源端、一接地端之间，所述第二P沟道场效应管、所述第二N沟道场效应管串接在所述电源端、所述接地端之间，所述第一P沟道场效应管的栅极、所述第一N沟道场效应管的栅极连接，所述第二P沟道场效应管的栅极、所述第二N沟道场效应管的栅极连接，所述第一控制信号输出端连接在所述第一P沟道场效应管的栅极、所述第一N沟道场效应管的栅极之间，所述第二控制信号输出端连接在所述第二P沟道场效应管的栅极、所述第二N沟道场效应管的栅极之间；所述驱动电路包括：一第一输入端、一第二输入端、一第一输出端、一第二输出端，所述第一输入端与所述第一输出端连接，所述第二输入端与所述第二输出端连接，一电容串接在所述第一输出端与所述第二输出端之间；一二极管连接在所述第二输入端与所述第二输出端之间，一第三N沟道场效应管并接在所述二极管上，所述第三N沟道场效应管的栅极连接在所述第一输入端、所述第二输入端之间；所述驱动电路与IGBT连接，所述驱动电路开通IGBT包括：第一时间段：对第三N沟道场效应管与IGBT栅极进行充电，IGBT栅极电压小于门槛电压，逐渐接近并达到门槛电压，IGBT仍然保持关断状态，发射极电压与所述第一输出端电压相同，集电极电压与所述第二输出端电压相同，此时IGBT无电流流过iC＝0；第二时间段：所述第三N沟道场效应管导通，通过所述电容、所述第三N沟道场效应管与IGBT形成回路对IGBT进行充电，IGBT工作在线性区，IGBT电流IC由栅极电压uGE决定；由于IGBT电流上升，会在寄生电感上产生一个感应电动势，所以uCE电压降低；第三时间段：在第二时间段负载电流全部转入IGBT中，所述二极管开始进入反向恢复阶段；负载电流、二极管恢复电流都流过IGBT，IGBT的电流会形成一个电流尖峰，uCE因二极管压降进一步降低；在第三时间段，所述二极管反向恢复过程结束，从第三时间段开始IGBT从线性区进入饱和区；第四时间段：还包括一米勒电容，由于米勒电容的影响，IGBT进入米勒平台，栅极电压保持不变；由于IGBT集射极电压的下降，栅极充电电流会有一小部分电流通过米勒电容流出，当栅极充电电流大小与通过米勒电容流出电流相等时，栅极电压便不会变化，IGBT进入米勒平台；第五时间段：IGBT完全导通，IGBT电流等于负载电流，集射极电压为饱和电压。/n