數(shù)字型pwm控制及驅動裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及大功率的MOSFET或IGBT驅動技術領域，具體地指一種數(shù)字型PffM控制及驅動裝置。
【背景技術】
[0002]自 MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金屬氧化層半導體場效晶體管)和IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣棚.雙極型晶體管)柵控型功率器件出現(xiàn)以來，因其采用電壓型驅動，驅動功率小、驅動電路簡單，而得到了廣泛的應用。為了驅動MOSFET進入飽和區(qū)，需要在柵源極間加入足夠的電壓，以使漏極能流過預期的最大電流。與此同時，高性能，高可靠性低成本的MOSFET柵極驅動電路越來越成為人們關注的對象。
[0003]而驅動電路還需要前級的PWM(Pulse Width Modulat1n，脈沖寬度調制)控制來對MOSFET或IGBT的導通和關斷進行控制使功率電路的輸出端得到一系列幅值相等而寬度不等的脈沖，用這些脈沖代替正弦波或其他所需要的波形。目前，數(shù)字PWM技術以其控制靈活性、高效節(jié)能等優(yōu)勢被廣泛的用于通信系統(tǒng)、數(shù)字電源、數(shù)字音頻系統(tǒng)等領域，它克服了模擬調制中的穩(wěn)定性和抗干擾能力的不足，實現(xiàn)了調制過程的全數(shù)字化，有利于參數(shù)整定和變參數(shù)調節(jié)，以及各種保護功能的實現(xiàn)，提高了控制的可靠性和精度，實現(xiàn)了控制的靈活性。
[0004]但數(shù)字型的PffM控制及驅動電路中存在當電源開機、關機或非正常掉電時PffM容易出現(xiàn)無序控制，使輸入到MOSFET的驅動信號出現(xiàn)異常，例如一個全橋電路當上下MOSFET的驅動信號同時為高時會造成MOSFET損毀。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的就是要提供一種數(shù)字型PffM控制及驅動裝置，該裝置在保證PffM驅動電路特有的隔離和驅動能力前提下，增加了對電路中兩個電源的監(jiān)控，保證了整個電源電路在開機和關機時可以有序的關斷PWM，使其不對后級的MOSFET或IGBT造成不必要的危害，提高驅動電路的可靠性。此外，本數(shù)字型PWM控制及驅動裝置可以對各種保護快速反應。
[0006]為實現(xiàn)此目的，本實用新型所設計的數(shù)字型PffM控制及驅動裝置，其特征在于:它包括數(shù)字信號處理控制器、脈沖寬度調制處理單元、隔離驅動單元、第一電源單元、第二電源單元、第一電源監(jiān)控單元、第二電源監(jiān)控單元，其中，所述脈沖寬度調制處理單元包括與門模塊Ul、電平轉換芯片U2和與門模塊U3，所述第一電源單元的第一電源信號輸出端連接數(shù)字信號處理控制器和與門模塊Ul以及電平轉換芯片U2的供電端，第一電源單元的第二電源信號輸出端連接與門模塊U3的供電端，所述第二電源單元的電源信號輸出端連接隔離驅動單元的供電端，第一電源監(jiān)控單元的信號輸入端連接數(shù)字信號處理控制器的供電端，第二電源監(jiān)控單元的信號輸入端連接門模塊U3的供電端，所述數(shù)字信號處理控制器的信號輸出端連接與門模塊Ul的第一輸入端，第一電源監(jiān)控單元的信號輸出端連接與門模塊Ul的第二輸入端，與門模塊Ul的輸出端連接電平轉換芯片U2的信號輸入端，電平轉換芯片U2的信號輸出端連接與門模塊U3的第一輸入端，第二電源監(jiān)控單元的信號輸出端連接與門模塊U3的第二輸入端，所述與門模塊U3的輸出端連接隔離驅動單元的信號輸入端，隔離驅動單元的信號輸出端用于連接金屬氧化層半導體場效晶體管或絕緣柵雙極型晶體管的驅動端。
[0007]本實用新型的有益效果:
[0008]本實用新型在保證脈沖寬度調制驅動電路特有的隔離，大驅動能力前提下，增加了對電路中兩個電源的監(jiān)控(即第一電源監(jiān)控單元和第二電源監(jiān)控單元)，保證了整個電源電路在開機和關機時可以有序的關斷脈沖寬度調制處理單元，使其不對后級的金屬氧化層半導體場效晶體管或絕緣柵雙極型晶體管造成不必要的危害，提高驅動電路的可靠性，本實用新型能對各種保護快速反應，使本發(fā)明具有較高的可靠性。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的結構框圖；
[0010]圖2為本實用新型中隔離驅動單元的的結構框圖；
[0011]其中，I一數(shù)字信號處理控制器、2—脈沖寬度調制處理單元、3—隔離驅動單元、4 一第一電源單元、5—第二電源單元、6—第一電源監(jiān)控單元、7—第二電源監(jiān)控單元。
【具體實施方式】
[0012]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明:
[0013]如圖1和圖2所示的數(shù)字型PffM控制及驅動裝置，它包括數(shù)字信號處理控制器1、脈沖寬度調制處理單元2、隔離驅動單元3、第一電源單元4、第二電源單元5、第一電源監(jiān)控單元6、第二電源監(jiān)控單元7，其中，所述脈沖寬度調制處理單元2包括與門模塊U1、電平轉換芯片U2和與門模塊U3，所述第一電源單元4的第一電源信號輸出端連接數(shù)字信號處理控制器I和與門模塊Ul以及電平轉換芯片U2的供電端，第一電源單元4的第二電源信號輸出端連接與門模塊U3的供電端，所述第二電源單元5的電源信號輸出端連接隔離驅動單元3的供電端，第一電源監(jiān)控單元6的信號輸入端連接數(shù)字信號處理控制器I的供電端，第二電源監(jiān)控單元7的信號輸入端連接門模塊U3的供電端，所述數(shù)字信號處理控制器I的信號輸出端連接與門模塊Ul的第一輸入端，第一電源監(jiān)控單元6的信號輸出端連接與門模塊Ul的第二輸入端，與門模塊Ul的輸出端連接電平轉換芯片U2的信號輸入端，電平轉換芯片U2的信號輸出端連接與門模塊U3的第一輸入端，第二電源監(jiān)控單元7的信號輸出端連接與門模塊U3的第二輸入端，所述與門模塊U3的輸出端連接隔離驅動單元3的信號輸入端，隔離驅動單元3的信號輸出端用于連接金屬氧化層半導體場效晶體管或絕緣柵雙極型晶體管的驅動端。
[0014]上述技術方案中，所述隔離驅動單元3包括光電耦合模塊Dl和脈沖寬度調制驅動模塊NI (型號為IXDI609SI)，所述光電耦合模塊Dl的輸入端連接與門模塊U3的輸出端，電耦合模塊Dl的輸出端連接脈沖寬度調制驅動模塊NI的輸入端，脈沖寬度調制驅動模塊NI的輸出端用于連接金屬氧化層半導體場效晶體管或絕緣柵雙極型晶體管的驅動端。
[0015]上述技術方案中，所述隔離驅動單元3還包括限流模塊和限壓模塊，所述限流模塊包括電阻Rl和電阻R2，所述限壓模塊包括二極管D2和二極管D3，所述電阻Rl和電阻R2的一端均連接脈沖寬度調制驅動模塊NI的門極驅動信號輸出端，二極管D2的負極連接電阻Rl和電阻R2的另一端，二極管D2正極連接二極管D3的正極，二極管D3的負極連接脈沖寬度調制驅動模塊NI的源極驅動信號輸出端，二極管D2的負極用于連接金屬氧化層半導體場效晶體管或絕緣柵雙極型晶體管的門極，二極管D3的負極用于連接金屬氧化層半導體場效晶體管或絕緣柵雙極型晶體管的源極。
[0016]上述技術方案中，所述第一電源單元4包括隔離電源模塊U4、電源芯片U5，所述隔離電源模塊U4的供電端連接電源芯片U5的輸入端，隔離電源模塊U4的供電端向與門模塊U3供電，電源芯片U5的供電端向數(shù)字信號處理控制器I和與門模塊Ul以及電平轉換芯片U2供電。
[0017]上述技術方