一種開關磁阻電機驅動器IGBT驅動電路制造技術

本實用新型專利技術涉及一種開關磁阻電機驅動器IGBT驅動電路，包括開關磁阻電機驅動器、IGBT驅動及保護電路，開關磁阻電機驅動器內開關電源次級繞組輸出端聯接有DC?DC電源轉換電路，并通過DC?DC電源轉換電路供電連接于IGBT驅動及保護電路，所述DC?DC電源轉換電路包括高頻變壓器、整流二極管、第四濾波電容、第五濾波電容、分壓電阻、穩壓管、第二濾波電容、第三濾波電容、第六濾波電容、第七濾波電容以及HS+16V輸出端、HS?GND端、HS?8.2V輸出端，DC?DC電源轉換電路的HS+16V輸出端、HS?8.2V輸出端分別與所述IGBT驅動及保護電路的HS+16V輸入端、HS?8.2V輸入端電性連接。

【技術實現步驟摘要】
一種開關磁阻電機驅動器IGBT驅動電路
本技術涉及一種開關磁阻電機驅動系統，特別是一種開關磁阻電機驅動器IGBT驅動電路。
技術介紹
從1979年MOS柵功率開關器件作為IGBT的概念提出，經過90年代IGBT的快速發展，現在這項技術已相當成熟，至使IGBT被應用于諸如開關磁阻電機驅動器、交流伺服控制器、交流變頻器等諸多領域。全球IGBT驅動模塊長期由瑞士CONCEPT、德國西門康等少數供應商壟斷，近年來國內也出現了少數企業推出了自己的IGBT驅動模塊，但是這些模塊價格動輒好幾百，對于7.5Kw以及以下功率開關磁阻電機驅動器從體積、電路結構、成本等方面考慮，不適宜使用上述模塊。針對上述不足，我司開發了應用于7.5Kw、5.5Kw、3Kw開關磁阻電機驅動器的IGBT驅動電路，經過長期現場使用考驗，證明本驅動電路運行性能可靠、體積、成本均占明顯優勢。現有技術中需要專用電源、模塊尺寸體積固定，不利用功率相對比較小、體積要求嚴格、要求驅動嵌入到一塊PCB上的應用場合。
技術實現思路
本技術的目的就是為了解決
技術介紹
中的不足之處，提供一種開關磁阻電機驅動器IGBT驅動電路。為達到上述目的，本技術采用如下技術方案：一種開關磁阻電機驅動器IGBT驅動電路，包括開關磁阻電機驅動器、IGBT驅動及保護電路，開關磁阻電機驅動器內開關電源次級繞組輸出端聯接有DC-DC電源轉換電路，并通過DC-DC電源轉換電路供電連接于IGBT驅動及保護電路，所述DC-DC電源轉換電路包括高頻變壓器、整流二極管、第四濾波電容、第五濾波電容、分壓電阻、穩壓管、第二濾波電容、第三濾波電容、第六濾波電容、第七濾波電容以及HS+16V輸出端、HS-GND端、HS-8.2V輸出端，高頻變壓器的a腳與開關電源次級繞組的HF-26V端電性連接，高頻變壓器的b腳與開關電源次級繞組的HF-GND端電性連接,高頻變壓器的c腳與整流二極管的正極端電性連接，整流二極管的負極端與高頻變壓器的d腳之間分別并接有第四濾波電容、第五濾波電容，分壓電阻的一端與穩壓管的負極端電性連接，分壓電阻的另一端與整流二極管的負極端電性連接，穩壓管的正極端與高頻變壓器的d腳電性連接，第二濾波電容、第六濾波電容串接后的兩端以及第三濾波電容、第七濾波電容串接后的兩端分別電性連接于整流二極管的正極端與高頻變壓器的d腳之間，HS-GND端分別電性連接于分壓電阻與穩壓管之間、第二濾波電容與第六濾波電容之間以及第三濾波電容與第七濾波電容之間，HS+16V輸出端與整流二極管的負極端電性連接，HS-8.2V輸出端與高頻變壓器的d腳電性連接。對于本技術的一種優化，DC-DC電源轉換電路的HS+16V輸出端、HS-8.2V輸出端分別與所述IGBT驅動及保護電路的HS+16V輸入端、HS-8.2V輸入端電性連接。本技術與
技術介紹
相比，具有1)電路中使用反激式開關電源方式和產品開關電源無縫對接，實現DC-DC轉換，簡化了電源電路結構，提高電路可靠性、方便后期維護，實現整個開關磁阻電機控制器使用同一個開關電源，無需另外專門提供專用電源。附圖說明圖1是開關磁阻電機驅動器與DC-DC電源轉換電路聯接示意圖。圖2是IGBT驅動及保護電路示意圖。具體實施方式實施例1：參照圖1和2。一種開關磁阻電機驅動器IGBT驅動電路，包括開關磁阻電機驅動器1、IGBT驅動及保護電路3，開關磁阻電機驅動器1內開關電源次級繞組T1輸出端聯接有DC-DC電源轉換電路2，并通過DC-DC電源轉換電路2供電連接于IGBT驅動及保護電路3，所述DC-DC電源轉換電路2包括高頻變壓器T2、整流二極管D2、第四濾波電容C4、第五濾波電容C5、分壓電阻R2、穩壓管D3、第二濾波電容C2、第三濾波電容C3、第六濾波電容C6、第七濾波電容C7以及HS+16V輸出端、HS-GND端、HS-8.2V輸出端，高頻變壓器T2的a腳與開關電源次級繞組T1的HF-26V端電性連接，高頻變壓器T2的b腳與開關電源次級繞組T1的HF-GND端電性連接,高頻變壓器T2的c腳與整流二極管D2的正極端電性連接，整流二極管D2的負極端與高頻變壓器T2的d腳之間分別并接有第四濾波電容C4、第五濾波電容C5，分壓電阻R2的一端與穩壓管D3的負極端電性連接，分壓電阻R2的另一端與整流二極管D2的負極端電性連接，穩壓管D3的正極端與高頻變壓器T2的d腳電性連接，第二濾波電容C2、第六濾波電容C6串接后的兩端以及第三濾波電容C3、第七濾波電容C7串接后的兩端分別電性連接于整流二極管D2的正極端與高頻變壓器T2的d腳之間，HS-GND端分別電性連接于分壓電阻R2與穩壓管D3之間、第二濾波電容C2與第六濾波電容C6之間以及第三濾波電容C3與第七濾波電容C7之間，HS+16V輸出端與整流二極管D2的負極端電性連接，HS-8.2V輸出端與高頻變壓器T2的d腳電性連接。DC-DC電源轉換電路的HS+16V輸出端、HS-8.2V輸出端分別與所述IGBT驅動及保護電路的HS+16V輸入端、HS-8.2V輸入端電性連接。DC-DC電源轉換電路2利用開關磁阻電機驅動器1內開關電源次級繞組輸出的高頻脈沖電壓通過高頻變壓器T2在次級感應出高頻脈沖電壓，通過整流二極管D2整流，第四濾波電容C4、第五濾波電容C5濾波后得到24V直流電壓。此DC24V電源通過高性能、低串聯等效電阻(ESR)的第四濾波電容C4后能有效降低紋波電壓。再通過分壓電阻R2、穩壓管D3組成的分壓電路，得到﹢16V、﹣8.2V的兩組電源，作為IGBT驅動及保護電路的正負電源。開關電源次級繞組T1的HF-26V端與HF-GND端之間可并聯5路DC-DC電源轉換電路，可同時連接5路IGBT驅動及保護電路。驅動部分采用集成電路A316J實現IGBT的驅動、欠壓保護、欠飽和保護，創新點是在集成電路A316J的輸出端加入了一級功率放大電路，提高了電路的驅動能力，并且在分別在第一三極管Q3、第二三極管Q4的發射極串接了第一二極管D4、第二二極管D7。第一二極管D4的作用是：如果沒有第一二極管D4，當集成電路A316J輸出高電平驅動電壓，使功率放大電路的第一三極管Q3導通也輸出高電平，在此狀態下集成電路A316J切換輸出狀態，由輸出高電平切換為輸出低電平，此時加到第一三極管Q3基極的電壓為-8.2V，而功率放大器輸出端因IGBT關斷過程中彌勒效應造成的彌勒電容關系，關斷瞬間電壓還是﹢16V，電壓無法突變，致使加到第一三極管Q3的Veb為﹢24V，而此三極管允許的Veb最大為5V，遠遠超出允許范圍。有了第二二極管D4，由于第二二極管D4的反向電壓可以很高，便提高了電路的可靠性。第三二極管D7的作用類似第二二極管D4，只是狀態剛好相反。這樣的電路設計使得IGBT驅動電路和其電源均嵌入到產品功率板上，節省了產品內部空間，縮小體積，非常適合對體積及成本要求嚴格的場合。需要理解到的是：本實施例雖然對本技術作了比較詳細的說明，但是這些說明，只是對本技術的簡單說明，而不是對本技術的限制，任何不超出本技術實質精神內的專利技術創造，均落入本技術的保護范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種開關磁阻電機驅動器IGBT驅動電路，包括開關磁阻電機驅動器(1)、IGBT驅動及保護電路(3)，其特征在于開關磁阻電機驅動器(1)內開關電源次級繞組(T1)輸出端聯接有DC?DC電源轉換電路(2)，并通過DC?DC電源轉換電路(2)供電連接于IGBT驅動及保護電路(3)，所述DC?DC電源轉換電路(2)包括高頻變壓器(T2)、整流二極管(D2)、第四濾波電容(C4)、第五濾波電容(C5)、分壓電阻(R2)、穩壓管(D3)、第二濾波電容(C2)、第三濾波電容(C3)、第六濾波電容(C6)、第七濾波電容(C7)以及HS+16V輸出端、HS?GND端、HS?8.2V輸出端，高頻變壓器(T2)的a腳與開關電源次級繞組(T1)的HF?26V端電性連接，高頻變壓器(T2)的b腳與開關電源次級繞組(T1)的HF?GND端電性連接,高頻變壓器(T2)的c腳與整流二極管(D2)的正極端電性連接，整流二極管(D2)的負極端與高頻變壓器(T2)的d腳之間分別并接有第四濾波電容(C4)、第五濾波電容(C5)，分壓電阻(R2)的一端與穩壓管(D3)的負極端電性連接，分壓電阻(R2)的另一端與整流二極管(D2)的負極端電性連接，穩壓管(D3)的正極端與高頻變壓器(T2)的d腳電性連接，第二濾波電容(C2)、第六濾波電容(C6)串接后的兩端以及第三濾波電容(C3)、第七濾波電容(C7)串接后的兩端分別電性連接于整流二極管(D2)的正極端與高頻變壓器(T2)的d腳之間，HS?GND端分別電性連接于分壓電阻(R2)與穩壓管(D3)之間、第二濾波電容(C2)與第六濾波電容(C6)之間以及第三濾波電容(C3)與第七濾波電容(C7)之間，HS+16V輸出端與整流二極管(D2)的負極端電性連接，HS?8.2V輸出端與高頻變壓器(T2)的d腳電性連接。...

【技術特征摘要】
1.一種開關磁阻電機驅動器IGBT驅動電路，包括開關磁阻電機驅動器(1)、IGBT驅動及保護電路(3)，其特征在于開關磁阻電機驅動器(1)內開關電源次級繞組(T1)輸出端聯接有DC-DC電源轉換電路(2)，并通過DC-DC電源轉換電路(2)供電連接于IGBT驅動及保護電路(3)，所述DC-DC電源轉換電路(2)包括高頻變壓器(T2)、整流二極管(D2)、第四濾波電容(C4)、第五濾波電容(C5)、分壓電阻(R2)、穩壓管(D3)、第二濾波電容(C2)、第三濾波電容(C3)、第六濾波電容(C6)、第七濾波電容(C7)以及HS+16V輸出端、HS-GND端、HS-8.2V輸出端，高頻變壓器(T2)的a腳與開關電源次級繞組(T1)的HF-26V端電性連接，高頻變壓器(T2)的b腳與開關電源次級繞組(T1)的HF-GND端電性連接,高頻變壓器(T2)的c腳與整流二極管(D2)的正極端電性連接，整流二極管(D2)的負極端與高頻變壓器(T2)的d腳之間分別并接有第四濾波電容(C4)、第...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張想平，鄒紹洪，方巍，邱佳靜，岳劍鋒，
申請(專利權)人：浙江中自機電控制技術有限公司，
類型：新型
國別省市：浙江,33