一種電磁耦合式大功率驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電磁耦合式大功率驅(qū)動(dòng)電路，包括依次相連的移相全橋脈沖信號產(chǎn)生電路、信號隔離放大電路及IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其中所述信號隔離放大電路由高速門極驅(qū)動(dòng)芯片、第一脈沖變壓器、兩個(gè)半橋電路組成，所述移相全橋脈沖信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的脈沖信號通過高速門極驅(qū)動(dòng)芯片進(jìn)行第一級放大后，由第一脈沖變壓器隔離變換成相位相反的兩路驅(qū)動(dòng)脈沖信號；所述相位相反的兩路驅(qū)動(dòng)脈沖信號分別經(jīng)兩個(gè)半橋電路再次放大后，由IGBT驅(qū)動(dòng)電路再次隔離，直至隔離到待驅(qū)動(dòng)電路中IGBT所在的電壓幅值范圍內(nèi)時(shí)輸出。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了控制電路和功率電路高電壓量級的電氣隔離，又實(shí)現(xiàn)了信號的高速、有效傳輸，方便擴(kuò)展輸出功率,有效抑制電磁干擾。
【專利說明】一種電磁耦合式大功率驅(qū)動(dòng)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電磁耦合式大功率驅(qū)動(dòng)電路，屬于相移式開關(guān)電源領(lǐng)域的【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，IGBT的應(yīng)用日益廣泛，驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)要使IGBT具有好的開關(guān)特性，同時(shí)也要保證IGBT安全可靠地工作。
[0003]目前常用集成驅(qū)動(dòng)電路的不足是:需要提供單獨(dú)浮地電源，使用不方便；采用光電隔離，工作頻率低(一般不超過40kHz);需要外接許多分離元件，價(jià)格昂貴等。
[0004]采用脈沖變壓器隔離可以提高隔離電壓耐量，同時(shí)成本方面又相對較低，可靠性高，傳輸延遲小，對共模信號的抑制能力強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)較高的開關(guān)頻率，不存在老化的問題，因此采用脈沖變壓器作為隔離元件來完成驅(qū)動(dòng)信號的隔離傳輸具有一定的優(yōu)勢。目前常見的脈沖變壓器隔離傳輸脈沖信號方式是將一對極性相反、相位相差180°且有死區(qū)時(shí)間的脈沖信號完整耦合到次級后驅(qū)動(dòng)IGBT，IGBT橋臂死區(qū)的產(chǎn)生通過在變壓器初級增加輔助電路將驅(qū)動(dòng)電壓鉗位形成，或在變壓器次級通過外加延時(shí)電路將驅(qū)動(dòng)信號延時(shí)來滿足死區(qū)要求，或者采用調(diào)制驅(qū)動(dòng)脈沖信號的方法，將其上升沿和下降沿轉(zhuǎn)換為兩個(gè)同相或反相的窄脈沖信號，脈沖變壓器只是將這兩個(gè)脈沖信號耦合到次級，再通過次級解調(diào)重構(gòu)的方法還原驅(qū)動(dòng)脈沖信號。上述方法存在電路復(fù)雜、可靠性差、難以靈活應(yīng)用于多個(gè)模塊化電源任意組合的場合。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電磁耦合式大功率驅(qū)動(dòng)電路，信號脈沖通過信號隔離放大電路的高速門極驅(qū)動(dòng)芯片、脈沖變壓器、半橋電路隔離放大，既實(shí)現(xiàn)了控制電路和功率電路高電壓量級的電氣隔離，采用了脈沖變壓器這種無源驅(qū)動(dòng)方式，在驅(qū)動(dòng)電路中不需要再提供單獨(dú)的浮地電源，可靈活驅(qū)動(dòng)多個(gè)同步工作的開關(guān)電源的主功率器件，滿足電源模塊化組合的需要。
[0006]本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題:
一種電磁稱合式大功率驅(qū)動(dòng)電路，包括依次相連的移相全橋脈沖信號產(chǎn)生電路、信號隔離放大電路及IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其中所述信號隔離放大電路由高速門極驅(qū)動(dòng)芯片、第一脈沖變壓器、兩個(gè)半橋電路組成，所述移相全橋脈沖信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的脈沖信號通過高速門極驅(qū)動(dòng)芯片進(jìn)行第一級放大后，由第一脈沖變壓器隔離變換成相位相反的兩路驅(qū)動(dòng)脈沖信號；所述相位相反的兩路驅(qū)動(dòng)脈沖信號分別經(jīng)兩個(gè)半橋電路再次放大后，由IGBT驅(qū)動(dòng)電路再次隔離，直至隔離到待驅(qū)動(dòng)電路中IGBT所在的電壓幅值范圍內(nèi)時(shí)輸出。
[0007]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述IGBT驅(qū)動(dòng)電路由若干組并聯(lián)的IGBT驅(qū)動(dòng)電路組成，所述經(jīng)再次放大后的脈沖信號提供于每組IGBT驅(qū)動(dòng)電路各自進(jìn)行再次隔離。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述移相全橋脈沖信號產(chǎn)生電路根據(jù)待驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)量產(chǎn)生若干組電氣隔離的同步脈沖信號。
[0009]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述每個(gè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路包括第二脈沖變壓器和用于阻擋第二脈沖變壓器初級過流對并聯(lián)的IGBT驅(qū)動(dòng)電路形成回路的限流電阻。
[0010]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述每個(gè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路還包括用于限制輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號幅值的穩(wěn)壓管。
[0011]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，能產(chǎn)生如下技術(shù)效果:
(I)本發(fā)明的電磁耦合式大功率驅(qū)動(dòng)電路，系統(tǒng)中所有同步工作電源的移相控制在移相全橋脈沖信號產(chǎn)生電路集中完成，脈沖信號通過信號隔離放大電路的高速門極驅(qū)動(dòng)芯片、脈沖變壓器、半橋電路隔離放大，脈沖信號經(jīng)過了上述兩級隔離和放大，能有效抑制共模干擾，顯著提高信號的隔離電壓耐量，既實(shí)現(xiàn)了控制電路和功率電路高電壓量級的電氣隔離，又實(shí)現(xiàn)了信號的高速、有效傳輸，傳輸延遲小，對共模信號的抑制能力強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)較高的開關(guān)頻率(幾十kHz)。電路中多處采取抗干擾處理，整體設(shè)計(jì)簡單實(shí)用，穩(wěn)定可靠。
[0012](2)將脈沖變壓器應(yīng)用于本發(fā)明的電磁耦合式大功率驅(qū)動(dòng)電路，創(chuàng)新地應(yīng)用電磁率禹合方式將若干路驅(qū)動(dòng)脈沖信號獨(dú)立傳輸實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)脈沖信號的高可靠傳輸與高電壓耐量隔離，并且應(yīng)用此電路可以輕松實(shí)現(xiàn)多臺(tái)大功率相移式全橋電源通過并聯(lián)驅(qū)動(dòng)的方式同步工作，以方便擴(kuò)展輸出功率。由于采用了脈沖變壓器這種無源驅(qū)動(dòng)方式，在驅(qū)動(dòng)電路中不需要再提供單獨(dú)的浮地電源。將若干路驅(qū)動(dòng)脈沖信號獨(dú)立傳輸，可以不采用任何輔助電路來產(chǎn)生或重構(gòu)死區(qū)時(shí)間。
[0013](3)能有效提高系統(tǒng)的可靠性，特別是應(yīng)用于大功率電源場合，在復(fù)雜的電磁環(huán)境下能有效抑制電磁干擾，同時(shí)電路形式簡單，相對目前傳統(tǒng)的電磁耦合式驅(qū)動(dòng)電路明顯簡化了電路、降低了成本，應(yīng)用在多臺(tái)大功率相移式全橋電源同步工作的場合具有顯著的優(yōu)勢。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的電磁耦合式大功率驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的電磁耦合式大功率驅(qū)動(dòng)電路中信號隔離放大電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖3為本發(fā)明的電磁耦合式大功率驅(qū)動(dòng)電路中IGBT驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種電磁耦合式大功率驅(qū)動(dòng)電路，包括依次相連的移相全橋脈沖信號產(chǎn)生電路、信號隔離放大電路及IGBT驅(qū)動(dòng)電路,其中移相全橋脈沖信號產(chǎn)生電路用于產(chǎn)生具有一定死區(qū)時(shí)間的脈沖信號，信號隔離放大電路用于將該脈沖信號隔離放大；所述信號隔離放大電路由高速門極驅(qū)動(dòng)芯片、第一脈沖變壓器、兩個(gè)半橋電路組成，所述移相全橋脈沖信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的脈沖信號通過高速門極驅(qū)動(dòng)芯片進(jìn)行第一級放大；所述經(jīng)第一級放大后的脈沖信號由第一脈沖變壓器隔離變換成相位相反的兩路驅(qū)動(dòng)脈沖信號；所述相位相反的兩路驅(qū)動(dòng)脈沖信號分別經(jīng)兩個(gè)半橋電路再次放大；所述經(jīng)再次放大后的驅(qū)動(dòng)脈沖信號由IGBT驅(qū)動(dòng)電路再次隔離，直至隔離到待驅(qū)動(dòng)電路的IGBT所在的電壓幅值范圍內(nèi)時(shí)輸出以驅(qū)動(dòng)待驅(qū)動(dòng)電路中的IGBT。脈沖信號經(jīng)過了上述兩級隔離和放大，能有效抑制共模干擾，顯著提高信號的隔離電壓耐量，同時(shí)該電路特性決定了脈沖信號的傳輸延遲小、工作可靠。
[0019]以下以移相全橋脈沖信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生4路具有一定死區(qū)時(shí)間的脈沖信號a、b、C、d為實(shí)施例說明。
[0020]如圖1所不,移相全橋脈沖信號由移相全橋脈沖信號產(chǎn)生電路的移相控制芯片UC3875產(chǎn)生4路具有一定死區(qū)時(shí)間的信號脈沖a、b、C、d,這4路信號在電氣上相互隔離，時(shí)間上同步，即為4路同步脈沖信號。這4路脈沖信號分別經(jīng)過圖2所示的信號隔離放大電路變換成幅值較高的4路驅(qū)動(dòng)脈沖信號A、B、C、D。
[0021]信號隔離放大電路電路結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第一電容Cl、第二電容C2、隔直電容C3、第四電容C4、第五電容C5、高速門極驅(qū)動(dòng)芯片N1、第一脈沖變壓器Tl、第一穩(wěn)壓管V1、第二穩(wěn)壓管V2、第三穩(wěn)壓管V3、第四穩(wěn)壓管V4、第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2,其中所述第一脈沖變壓器Tl包括輸入端和第一輸出端、第二輸出端,所述輸入端、第一輸出端和第二輸出端均包括第一端和第二端；如圖2所示，可將第一脈沖變壓器Tl的I引腳作為輸入端的一端，第一脈沖變壓器Tl的2引腳作為輸入端的另一端，第一脈沖變壓器Tl的3引腳作為第一輸出端的第一端，第一脈沖變壓器Tl的4引腳作為第一輸出端的第二端，第一脈沖變壓器Tl的5引腳作為第二輸出端的第一端，第一脈沖變壓器Tl的6引腳作為第二輸出端的第二端；而對于高速門極驅(qū)動(dòng)芯片NI，包括8個(gè)引腳，其中高速門極驅(qū)動(dòng)芯片NI的I和8引腳作為電源端，高速門極驅(qū)動(dòng)芯片NI的4和5引腳作為接地端，高速門極驅(qū)動(dòng)芯片NI的2和3引腳作為輸入端，高速門極驅(qū)動(dòng)芯片NI的6和7引腳作為輸出端。所述脈沖信號的正端通過第一電阻Rl與高速門極驅(qū)動(dòng)芯片NI的2引腳連接，高速門極驅(qū)動(dòng)芯片NI的2、3引腳短接；所述第二電阻R2和第一電容Cl并聯(lián)在高速門極驅(qū)動(dòng)芯片NI的2引腳和參考地GND之間；所述脈沖信號的負(fù)端連接參考地GND ;所述高速門極驅(qū)動(dòng)芯片NI的1、8引腳與正電源+15V連接，所述正電源+15V通過第二電容C2與參考地GND連接；所述高速門極驅(qū)動(dòng)芯片NI的4、5引腳接參考地GND ;所述高速門極驅(qū)動(dòng)芯片NI的6、7引腳短接，高速門極驅(qū)動(dòng)芯片NI的6引腳通過隔直電容C3連接到第一脈沖變壓器Tl的I引腳；所述第一脈沖變壓器Tl的2引腳連接參考地GND，第一脈沖變壓器Tl的3引腳連接第一開關(guān)管Ql的E極，第一脈沖變壓器Tl的4引腳通過第三電阻R3連接第一開關(guān)管Ql的G極，所述第一穩(wěn)壓管Vl與第三電阻R3并聯(lián)；所述第三穩(wěn)壓管V3和第五電阻R5并聯(lián)在第一開關(guān)管Ql的E極和G極；所述第一開關(guān)管Ql的C極連接至正電源；所述第一脈沖變壓器Tl的5引腳通過第四電阻R4連接第二開關(guān)管Q2的G極，第一脈沖變壓器Tl的6引腳連接第二開關(guān)管Q2的E極，所述第二穩(wěn)壓管V2與第四電阻R4并聯(lián)；所述第四穩(wěn)壓管V4、第六電阻R6并聯(lián)在第二穩(wěn)壓管V2的E極和G極；所述第四電容C4的正端連接正電源，第四電容C4的負(fù)端連接第五電容C5的正端，所述第七電阻R7與第四電容C4并聯(lián)；所述第五電容C5的負(fù)端連接負(fù)電源,第八電阻R8與第五電容C5并聯(lián)；且第一開關(guān)管Ql的E極與第二開關(guān)管Q2的C極相連，第四電容C4的負(fù)端為輸出脈沖信號的正端，第二開關(guān)管Q2的C極為輸出脈沖信號的負(fù)端。以移相控制芯片產(chǎn)生的脈沖信號a為例，由脈沖信號a經(jīng)Rl送至高速門極驅(qū)動(dòng)芯片NI的輸入端，高速門極驅(qū)動(dòng)芯片NI輸出的放大后的脈沖信號經(jīng)過隔直電容C3后到達(dá)第一脈沖變壓器Tl的初級，在第一脈沖變壓器Tl次級產(chǎn)生兩組極性相反的脈沖信號，這兩組脈沖信號分別去驅(qū)動(dòng)第一開關(guān)管Ql和第二開關(guān)管Q2兩只MOSFET，第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2、第四電容C4、第五電容C5組成半橋電路，借助外接電源將脈沖信號增強(qiáng)為幅值2HV的驅(qū)動(dòng)脈沖信號A。
[0022]IGBT驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括限流電阻R9、第十電阻R10、第i^一電阻R11、第二脈沖變壓器T2、第五穩(wěn)壓管V5，其中所述第二脈沖變壓器T2包括輸入端和輸出端，輸入端和輸出端均包括兩端，如圖所示，將第二脈沖變壓器T2的I引腳作為輸入端的一端，第二脈沖變壓器T2的2引腳作為輸入端的另一端，第二脈沖變壓器T2的3引腳作為輸出端的一端，第二脈沖變壓器T2的4引腳作為輸出端的另一端。所述經(jīng)信號隔離放大電路輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號的正端通過限流電阻R9連接第二脈沖變壓器T2的I引腳，驅(qū)動(dòng)脈沖信號的負(fù)端連接第二脈沖變壓器T2的2引腳，第二脈沖變壓器T2的3引腳通過第十電阻RlO連接待驅(qū)動(dòng)的IGBT管V6的G極，第二脈沖變壓器T2的4引腳連接待驅(qū)動(dòng)的IGBT管V6的E極；所述第五穩(wěn)壓管V5和第i^一電阻Rll并聯(lián)在待驅(qū)動(dòng)電路中IGBT的V6的G極和E極；經(jīng)過前級電路放大的較強(qiáng)驅(qū)動(dòng)脈沖信號A經(jīng)過限流電阻R9送至第二脈沖變壓器T2的初級，通過第二脈沖變壓器T2降壓后驅(qū)動(dòng)一只IGBT管。在生成4路獨(dú)立的同步脈沖信號時(shí)，放大后的驅(qū)動(dòng)脈沖信號A、B、C、D都分別經(jīng)過IGBT驅(qū)動(dòng)電路即可驅(qū)動(dòng)全橋電路的4只IGBT管。當(dāng)需要進(jìn)行功率擴(kuò)展時(shí)，IGBT驅(qū)動(dòng)電路的并聯(lián)方式如圖1所示，信號隔離放大電路輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號A可作為多個(gè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路的輸入信號A并聯(lián)使用，信號隔離放大電路輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號B可作為多個(gè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路的輸入信號B并聯(lián)使用，信號隔離放大電路輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號C可作為多個(gè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路的輸入信號C并聯(lián)使用,信號隔離放大電路輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號D可作為多個(gè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路的輸入信號D并聯(lián)使用。4路移相脈沖信號相互獨(dú)立傳輸并經(jīng)過二次隔離和放大，可以根據(jù)應(yīng)用需求，該電磁耦合式大功率驅(qū)動(dòng)電路可并聯(lián)驅(qū)動(dòng)多組全橋電路IGBT管，以達(dá)到擴(kuò)展輸出功率的目的。進(jìn)一步地，在第二脈沖變壓器T2初級串聯(lián)了限流電阻R9，以防止某一路IGBT的G極短路造成變壓器初級過流對并聯(lián)的其它驅(qū)動(dòng)回路的影響。以及待驅(qū)動(dòng)的IGBT的G極和E極并聯(lián)了正反向穩(wěn)壓管，將驅(qū)動(dòng)脈沖信號限幅在合理范圍以內(nèi)，保證開關(guān)管安全。
[0023]本實(shí)施例的工作原理如下，由移相控制芯片UC3875產(chǎn)生的每一路脈沖信號(例如脈沖信號a)，通過高速門極驅(qū)動(dòng)芯片NI進(jìn)行第一級放大。經(jīng)過第一級放大以后的每一路脈沖信號由第一脈沖變壓器Tl隔離變換成相位相反的兩路低功率驅(qū)動(dòng)脈沖信號，該相位相反的兩路驅(qū)動(dòng)脈沖信號分別驅(qū)動(dòng)半橋電路的兩個(gè)低功率開關(guān)管。半橋電路將脈沖信號再次放大為幅值較高的功率脈沖信號(驅(qū)動(dòng)脈沖信號A)。選擇適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電阻、設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)拿}沖變壓器參數(shù)是維持脈沖波形及死區(qū)時(shí)間的關(guān)鍵。這樣，移相控制芯片UC3875產(chǎn)生的4路脈沖信號都經(jīng)過信號隔離放大電路，形成A、B、C、D 4路放大的驅(qū)動(dòng)脈沖信號，不需要額外的輔助電路可以保證脈沖前后沿及死區(qū)時(shí)間。信號脈沖經(jīng)過了上述兩級隔離和放大，能有效抑制共模干擾，顯著提高信號的隔離電壓耐量，同時(shí)該電路特性決定了脈沖信號的傳輸延遲小、工作可靠。
[0024]放大后的驅(qū)動(dòng)脈沖信號A經(jīng)過第二脈沖變壓器T2隔離到合適的電壓幅值用以驅(qū)動(dòng)大功率IGBT。第二脈沖變壓器T2初級串聯(lián)了限流電阻R9，以防止某一路IGBT柵極短路造成第二脈沖變壓器T2初級過流對并聯(lián)的其它驅(qū)動(dòng)回路的影響。第二脈沖變壓器T2柵極并聯(lián)了正反向穩(wěn)壓管，將驅(qū)動(dòng)脈沖信號限幅在±15V以內(nèi)，保證開關(guān)管安全。
[0025]如圖1所示，由移相控制芯片UC3875產(chǎn)生的4路具有一定死區(qū)時(shí)間的脈沖信號a、b、c、d，分別經(jīng)過信號隔離放大電路后放大成一組幅值為土HV的強(qiáng)脈沖信號A、B、C、D，此強(qiáng)脈沖信號可以為多個(gè)并聯(lián)的IGBT驅(qū)動(dòng)電路提供驅(qū)動(dòng)脈沖信號，經(jīng)過IGBT驅(qū)動(dòng)電路變換后的每一組驅(qū)動(dòng)脈沖可以驅(qū)動(dòng)一組全橋電路相應(yīng)的4只IGBT。這樣，多臺(tái)大功率逆變器可以在完全相同的驅(qū)動(dòng)脈沖下同步工作，根據(jù)功率需求可以選擇同步工作的逆變器的臺(tái)數(shù)，移相脈沖控制在移相全橋脈沖信號產(chǎn)生電路部分集中完成，增加或減少同步工作的逆變器只需要將信號隔離放大電路輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號A、B、C、D連接至某臺(tái)逆變器的IGBT驅(qū)動(dòng)電路或者從IGBT驅(qū)動(dòng)電路斷開即可。
[0026]在本發(fā)明電路實(shí)例中，4路移相脈沖信號相互獨(dú)立傳輸并經(jīng)過多級隔離和放大，器件選用均考慮了轉(zhuǎn)換速率、信號延遲及抗干擾能力，電路中多處采取抗干擾處理，整體設(shè)計(jì)簡單實(shí)用，穩(wěn)定可靠。
[0027]本發(fā)明將脈沖變壓器應(yīng)用于大功率驅(qū)動(dòng)電路，創(chuàng)新地應(yīng)用電磁耦合方式將4路驅(qū)動(dòng)脈沖信號獨(dú)立傳輸實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)信號的高可靠傳輸與高電壓耐量隔離，并且應(yīng)用此電路可以輕松實(shí)現(xiàn)多臺(tái)大功率相移式全橋電源通過并聯(lián)驅(qū)動(dòng)的方式同步工作，以方便擴(kuò)展輸出功率。由于采用了脈沖變壓器這種無源驅(qū)動(dòng)方式，在驅(qū)動(dòng)電路中不需要再提供單獨(dú)的浮地電源。將4路驅(qū)動(dòng)脈沖信號獨(dú)立傳輸，可以不采用任何輔助電路來產(chǎn)生或重構(gòu)死區(qū)時(shí)間。系統(tǒng)中所有同步工作電源的移相控制在移相全橋脈沖信號產(chǎn)生電路集中完成，脈沖信號經(jīng)過兩次隔離放大，實(shí)現(xiàn)了控制電路和功率電路高電壓量級的電氣隔離，又實(shí)現(xiàn)了信號的高速、有效傳輸，傳輸延遲小，對共模信號的抑制能力強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)較高的開關(guān)頻率(幾十kHz)。
[0028]由此，本電路能有效提高系統(tǒng)的可靠性，特別是應(yīng)用于大功率電源場合，在復(fù)雜的電磁環(huán)境下能有效抑制電磁干擾，同時(shí)電路形式簡單，相對目前傳統(tǒng)的電磁耦合式驅(qū)動(dòng)電路明顯簡化了電路、降低了成本，應(yīng)用在多臺(tái)大功率相移式全橋電源同步工作的場合具有顯著的優(yōu)勢。
[0029]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁稱合式大功率驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于:包括依次相連的移相全橋脈沖信號產(chǎn)生電路、信號隔離放大電路及IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其中所述信號隔離放大電路由高速門極驅(qū)動(dòng)芯片、第一脈沖變壓器、兩個(gè)半橋電路組成，所述移相全橋脈沖信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的脈沖信號通過高速門極驅(qū)動(dòng)芯片進(jìn)行第一級放大后，由第一脈沖變壓器隔離變換成相位相反的兩路驅(qū)動(dòng)脈沖信號；所述相位相反的兩路驅(qū)動(dòng)脈沖信號分別經(jīng)兩個(gè)半橋電路再次放大后，由IGBT驅(qū)動(dòng)電路再次隔離，直至隔離到待驅(qū)動(dòng)電路中IGBT所在的電壓幅值范圍內(nèi)時(shí)輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電磁耦合式大功率驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述IGBT驅(qū)動(dòng)電路由若干組并聯(lián)的IGBT驅(qū)動(dòng)電路組成，所述經(jīng)再次放大后的脈沖信號提供于每組IGBT驅(qū)動(dòng)電路各自進(jìn)行再次隔離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述電磁耦合式大功率驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述移相全橋脈沖信號產(chǎn)生電路根據(jù)待驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)量產(chǎn)生若干組電氣隔離的同步脈沖信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述電磁耦合式大功率驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述IGBT驅(qū)動(dòng)電路包括第二脈沖變壓器和用于阻擋第二脈沖變壓器初級過流對并聯(lián)的IGBT驅(qū)動(dòng)電路形成回路的限流電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述電磁耦合式大功率驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于:所述IGBT驅(qū)動(dòng)電路還包括用于限制輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號幅值的穩(wěn)壓管。
【文檔編號】H03K19/14GK104135274SQ201410292713
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】雷燕, 戴廣明, 李煒, 王瑋 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第十四研究所