專利名稱：一種用于ipm的脈沖接口電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于IGBT智能功率模塊(IPM)中驅(qū)動脈沖的接口電路，屬于 電力電子領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，IGBT智能功率模塊(IPM)的應(yīng)用越來越廣泛，在大功 率應(yīng)用場合中，IGBT在高速開通關(guān)斷過程中會帶來直流側(cè)電壓高頻毛刺的產(chǎn)生，進而影響 到系統(tǒng)供電電源，從而給控制信號帶來干擾，現(xiàn)有的應(yīng)用于IPM接口電路中的脈沖接口電 路都是以光耦為核心的，光耦輸出信號因為光耦內(nèi)部三極管壓降的存在，使輸出的PWM信 號低電平不為零，在IPM的應(yīng)用中，因為IPM輸入高點平為2V，低電平為1.5，所以很容易 收到干擾，造成IGBT的誤關(guān)斷和誤開通，在實際應(yīng)用中會造成電力電子裝置輸出波形的畸 變，嚴重時會造成IGBT的損壞，甚至?xí)斐上到y(tǒng)的崩潰。此外采用光耦隔離方案的脈沖接 口電路會造成PWM信號產(chǎn)生比較大的傳輸延遲，降低了系統(tǒng)的控制精度。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型很好的解決了上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足和問題，提供一種脈沖的接 口電路，該電路簡單方便成本低，同時可以改善抗于擾性能，提高系統(tǒng)的可靠性，減小了 PWM 信號的傳輸延遲。本實用新型的技術(shù)方案如下本實用新型的用于IPM的脈沖接口電路，包括有PWM信號接入端、三極管Q1、三極 管Ql的基極電阻R1、脈沖變壓器Tl，反向串接二極管Dl和輸出側(cè)整流二極管D2，其特征 在于所述中的脈沖電壓器為三個繞組，脈沖變壓器Tl的原邊繞組同名端接到5V電源，另一 端和三極管Ql串聯(lián)，三極管Ql的發(fā)射極接到輸入信號的地(和5V電源為同一個地)，脈 沖變壓器Tl的去磁繞組的同名端和反向二極管Dl串聯(lián)，另一端和原邊繞組同名端相連，脈 沖變壓器Tl的輸出繞組的同名端和整流二極管D2串聯(lián)，另一端為輸出信號的負端，二極管 D2的另一端為輸出信號的正端。本實用新型的脈沖接口電路，其進一步的技術(shù)方案是所述的PWM信號接入幅值為 5V, PWM信號接入端與三極管Ql的基極電阻Rl連接，電阻Rl的大小為33K，電路中的兩個 二極管均為肖特基二極管。脈沖變壓器Tl的原邊、去磁和負邊繞組匝數(shù)比為1 3 3本實用新型的脈沖接口電路，其進一步的技術(shù)方案還可以是在該高壓變頻器驅(qū)動 電路的PWM信號接入端并聯(lián)有一個濾波電容來濾除尖峰電壓；再進一步的技術(shù)方案是當(dāng) PWM信號接入幅值為5V時，濾波電容的大小為10PF。本實用新型的脈沖接口電路，其進一步的技術(shù)方案還可以是所述的脈沖變壓器Tl 的去磁繞組可以在輸入PWM信號占空比大于50%時調(diào)整匝數(shù)以改變輸出PWM信號的幅值， 以滿足各種規(guī)格的IPM的需求。本實用新型具有以下有益效果
3[0010]本實用新型的脈沖接口電路的輸出PWM信號低電平為0，抗干擾性得到大大提高， 同時脈沖變壓器實現(xiàn)了脈沖隔離功能，提高了系統(tǒng)的可靠性。脈沖變壓器的去磁繞組保證 輸入PWM脈沖信號的占空比在大于50%時，系統(tǒng)仍可以輸出對應(yīng)占空比的PWM信號。常規(guī) 采用光耦隔離方案的脈沖接口電路信號延遲大于2us，采用本方案后延遲得到大大縮短，進 而提高了電力電子裝置的控制精度。

圖1為本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)內(nèi)容作說明如圖1所示，本實用新型的用于IPM的脈沖接口電路，包括有PWM信號接入端、三 極管Q1、三極管Ql的基極電阻R1、脈沖變壓器Tl，反向串接二極管Dl和輸出側(cè)整流二極管 D2，其特征在于所述中的脈沖電壓器為三個繞組，脈沖變壓器Tl的原邊繞組同名端接到5V 電源，另一端和三極管Ql串聯(lián)，三極管Ql的發(fā)射極接到輸入信號的地(和5V電源為同一 個地)，脈沖變壓器Tl的去磁繞組的同名端和反向二極管Dl串聯(lián)，另一端和原邊繞組同名 端相連，脈沖變壓器Tl的輸出繞組的同名端和整流二極管D2串聯(lián)，另一端為輸出信號的負 端，二極管D2的另一端為輸出信號的正端。PWM信號接入幅值為5V，PWM信號接入端與三極 管Ql的基極電阻Rl連接，電阻Rl的大小為33K，電路中的兩個二極管均為肖特基二極管。 脈沖變壓器Tl的原邊、去磁和負邊繞組匝數(shù)比為1 3 3當(dāng)輸入PW信號為高電平5V時，三極管Ql基極有電流流過，三極管Ql處于開通狀 態(tài)，5V電壓加到脈沖變壓器Tl的原邊繞組上，進而在脈沖變壓器Tl的負邊感應(yīng)出15V的 PWM信號，經(jīng)二極管D2輸出。當(dāng)PWM為低電平時，三極管Ql基極無電流流過，所以三極管Ql處于截止?fàn)顟B(tài)，脈 沖變壓器Tl的原邊繞組為0，進而在脈沖變壓器Tl的負邊感應(yīng)出-15V的PWM信號，由于此 時整流二極管D2處于截止?fàn)顟B(tài)，輸出的PWM信號為低電平。
權(quán)利要求用于IPM的脈沖接口電路，包括有PWM信號接入端、三極管Q1、三極管Q1的基極電阻R1、脈沖變壓器T1，反向串接二極管D1和輸出側(cè)整流二極管D2，其特征在于所述中的脈沖電壓器為三個繞組，脈沖變壓器T1的原邊繞組同名端接到5V電源，另一端和三極管Q1串聯(lián)，三極管Q1的發(fā)射極接到輸入信號的地，和5V電源為同一個地，脈沖變壓器T1的去磁繞組的同名端和反向二極管D1串聯(lián)，另一端和原邊繞組同名端相連，脈沖變壓器T1的輸出繞組的同名端和整流二極管D2串聯(lián)，另一端為輸出信號的負端，二極管D2的另一端為輸出信號的正端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖接口電路，其特征在于所述的PWM信號接入幅值為5V， PWM信號接入端與三極管Ql的基極電阻Rl連接，電阻Rl的大小為33K，電路中的兩個二極 管均為肖特基二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖接口電路，其特征在于脈沖變壓器Tl的原邊、去磁和負 邊繞組匝數(shù)比為1 3 3。
專利摘要本實用新型公開了一種用于IGBT智能功率模塊(IPM)中驅(qū)動脈沖的接口電路，包括有PWM信號接入端、三極管Q1、三極管Q1的基極電阻R1、脈沖變壓器T1，反向串接二極管D1和輸出側(cè)整流二極管D2，其所述的所述中的脈沖電壓器為三個繞組，脈沖變壓器T1的原邊繞組同名端接到5V電源，另一端和三極管Q1串聯(lián)，三極管Q1的發(fā)射極接到輸入信號的地(和5V電源為同一個地)，脈沖變壓器T1的去磁繞組的同名端和反向二極管D1串聯(lián)，另一端和原邊繞組同名端相連，脈沖變壓器T1的輸出繞組的同名端和整流二極管D2串聯(lián)，另一端為輸出信號的負端，二極管D2的另一端為輸出信號的正端。
文檔編號H02M1/08GK201726305SQ20102018462
公開日2011年1月26日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者鄭巨武 申請人:上?？旗鞴I(yè)調(diào)速有限公司