通過(guò)電阻R223和電阻R222對(duì)電源的分壓，從而確保Q204基極的電壓不超過(guò)其額定值，增加電阻R223和上拉電源主要是防止驅(qū)動(dòng)芯片上電初始化時(shí)晶體管Q204誤截止，在不工作時(shí)要保證Q204的導(dǎo)通，Q204導(dǎo)通時(shí)Q206的基極這是也是處于低電平，Q206不會(huì)導(dǎo)通，Q207也不會(huì)導(dǎo)通，這樣就不會(huì)造成晶體管Q207的導(dǎo)通，從而損壞元器件。
[0035]第二級(jí)驅(qū)動(dòng)電路包括電阻R225、電阻R226、晶體管Q205、晶體管Q206、晶體管Q207、二極管D201和穩(wěn)壓二極管ZD201 ;晶體管Q206和晶體管Q205使用一對(duì)參數(shù)對(duì)稱的大電流三極管組成推挽式驅(qū)動(dòng)電路，為晶體管Q207飽和導(dǎo)通提供足夠的驅(qū)動(dòng)能力。電阻R225的加入限制了晶體管Q206、晶體管Q207導(dǎo)通時(shí)回路電流，并且限制晶體管Q207開(kāi)通時(shí)的瞬間尖峰電壓。電阻R226確保晶體管Q207能有效的截止關(guān)閉。穩(wěn)壓二極管ZD201保護(hù)晶體管Q207，防止其遭受浪涌電壓帶來(lái)的致命損壞；二極管D201的加入有效地加快晶體管Q207截止的速度。當(dāng)Q206的B節(jié)點(diǎn)為高電平時(shí)，晶體管Q206飽和導(dǎo)通，晶體管Q205，二極管D201截止，晶體管Q207飽和導(dǎo)通；反之晶體管Q205導(dǎo)通，二極管D201導(dǎo)通，并加速電荷的釋放，使晶體管Q207快速有效地進(jìn)入截止區(qū)。
[0036]本發(fā)明中，電阻R221、R222和R223的取值由以下三個(gè)條件計(jì)算確定:
[0037]第一，在開(kāi)始上電的時(shí)候，有的芯片需要自檢，這時(shí)管腳PFC_PWM就會(huì)有一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間1.2V的自檢電壓輸出，輸出的自檢電壓高于三極管的開(kāi)通閥值時(shí)，IGBT/M0SFET就會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間開(kāi)通而燒壞，因此R221和R223的選值就要根據(jù)電流的大小計(jì)算確定。
[0038]第二，電阻R222和R223由電源供電，晶體管Q204有特定的開(kāi)通閾值，因此電阻R222和電阻R223的取值應(yīng)當(dāng)滿足使分壓在晶體管Q204基極上的電壓不能超過(guò)其開(kāi)通閥值。
[0039]第三，在電源、電阻R222、電阻R221至管腳PFC_PWM的通路上，管腳PFC_PWM有特定電壓范圍和特定電流范圍，因此電阻R222和電阻R221的取值應(yīng)當(dāng)滿足使管腳PFC_PWM的電壓值和電流值在其特定電壓范圍和特定電流范圍內(nèi)。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例中使用廉價(jià)的兩級(jí)三極管驅(qū)動(dòng)電路替代常規(guī)的專用集成驅(qū)動(dòng)1C，對(duì)大電流的IGBT/M0SFET進(jìn)行動(dòng)控制，兩級(jí)三極管驅(qū)動(dòng)電路中第一級(jí)用于實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電壓的轉(zhuǎn)換，把低壓MCU的I/O驅(qū)動(dòng)電平轉(zhuǎn)換為特定驅(qū)動(dòng)電平，第二級(jí)為推挽式驅(qū)動(dòng)電路，用于確保驅(qū)動(dòng)目標(biāo)IGBT管能飽和導(dǎo)通。
[0041]圖4為本發(fā)明實(shí)施例二所述反邏輯IGBT/M0SFET驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)圖。
[0042]如圖4所示，一種反邏輯IGBT/M0SFET驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括反邏輯IGBT/M0SFET驅(qū)動(dòng)電路，還包括控制器MCU和驅(qū)動(dòng)目標(biāo)IGBT/M0SFET ;控制器MCU、反邏輯IGBT/M0SFET驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)目標(biāo)IGBT/M0SFET依次相連。
[0043]圖5為本發(fā)明實(shí)施例三所述反邏輯IGBT/M0SFET驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法的流程圖。
[0044]如圖5所示，一種反邏輯IGBT/M0SFET驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法，包括以下步驟:
[0045]步驟SI，使用第一級(jí)驅(qū)動(dòng)電路將低壓的控制器MCU的I/O驅(qū)動(dòng)電平轉(zhuǎn)換為特定驅(qū)動(dòng)電平；
[0046]步驟S2，使用第二級(jí)驅(qū)動(dòng)電路確保驅(qū)動(dòng)目標(biāo)IGBT/M0SFET飽和導(dǎo)通。
[0047]本發(fā)明實(shí)施例四為一種包括所述反邏輯IGBT/M0SFET驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的空調(diào)。
[0048]在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“實(shí)施例一”、“實(shí)施例二”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體方法、裝置或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、方法、裝置或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0049]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種反邏輯IGBT/MOSFET驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括兩級(jí)驅(qū)動(dòng)電路，分別為第一級(jí)驅(qū)動(dòng)電路和第二級(jí)驅(qū)動(dòng)電路；所述第一級(jí)驅(qū)動(dòng)電路與所述第二級(jí)驅(qū)動(dòng)電路電連接； 所述第一級(jí)驅(qū)動(dòng)電路用于將控制器MCU的I/O驅(qū)動(dòng)電平轉(zhuǎn)換為特定驅(qū)動(dòng)電平； 所述第二級(jí)驅(qū)動(dòng)電路用于確保驅(qū)動(dòng)目標(biāo)IGBT/MOSFET飽和導(dǎo)通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反邏輯IGBT/MOSFET驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第一級(jí)驅(qū)動(dòng)電路包括電阻R221、電阻R222、電阻R223、電阻R224和晶體管Q204 ;所述晶體管Q204為NPN 型； 所述電阻R221的一端電連接至管腳PFC_PWM，所述管腳PFC_PWM是前級(jí)控制器MCU的管腳，所述電阻R221的另一端電連接至所述晶體管Q204的基極；所述電阻R222的一端電連接至電源，另一端電連接至所述晶體管Q204的基極；所述電阻R223的一端電連接至所述晶體管Q204的基極，另一端與所述第二級(jí)驅(qū)動(dòng)電路電連接；所述電阻R224的一端電連接至電源，另一端電連接至所述晶體管Q204的集電極；所述晶體管Q204的發(fā)射極接地。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反邏輯IGBT/MOSFET驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第二級(jí)驅(qū)動(dòng)電路包括電阻R225、電阻R226、晶體管Q205、晶體管Q206、晶體管Q207、二極管D201和穩(wěn)壓二極管ZD201 ;所述晶體管Q205為PNP型，所述晶體管Q206為NPN型，所述晶體管Q207為IGBT 管； 所述晶體管Q206的基極電連接至所述晶體管Q204的集電極，所述晶體管Q206的集電極電連接至電源，所述晶體管Q206的發(fā)射極電連接至所述晶體管Q205的發(fā)射極；所述晶體管Q205的基極電連接至所述晶體管Q204的集電極，所述晶體管Q205的集電極接地；所述電阻R225的一端電連接至所述晶體管Q206的發(fā)射極，另一端電連接至所述晶體管Q207的門極；所述電阻R226的一端電連接至所述晶體管Q207的門極，另一端電連接至所述晶體管Q207的發(fā)射極；所述二極管D201的正極電連接至所述晶體管Q207的門極，所述二極管D201的負(fù)極電連接至所述晶體管Q206的發(fā)射極；所述穩(wěn)壓二極管ZD201的正極電連接至所述晶體管Q207的發(fā)射極，所述穩(wěn)壓二極管ZD201的正極電連接至所述晶體管Q207的門極；所述晶體管Q207的集電極電連接至直流電壓，所述晶體管Q207的發(fā)射極接地。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反邏輯IGBT/MOSFET驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述電阻R223的另一端與所述第二級(jí)驅(qū)動(dòng)電路電連接具體為所述電阻R223的另一端電連接至所述晶體管Q205的集電極。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反邏輯IGBT/MOSFET驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述特定驅(qū)動(dòng)電平的取值范圍為15V-18V。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反邏輯IGBT/MOSFET驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，分壓在所述晶體管Q204基極上的電壓不能超過(guò)所述晶體管Q204的開(kāi)通閥值。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反邏輯IGBT/MOSFET驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，流經(jīng)所述管腳PFC_PWM的電壓值和電流值不能超出所述管腳PFC_PWM的特定電壓范圍和特定電流范圍。8.一種反邏輯IGBT/MOSFET驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括權(quán)利要求1_7任一項(xiàng)所述反邏輯IGBT/MOSFET驅(qū)動(dòng)電路，還包括控制器MCU和驅(qū)動(dòng)目標(biāo)IGBT/MOSFET ;所述控制器MCU、所述反邏輯IGBT/MOSFET驅(qū)動(dòng)電路和所述驅(qū)動(dòng)目標(biāo)IGBT/MOSFET依次相連。9.一種權(quán)利要求8所述反邏輯IGBT/MOSFET驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟SI，使用所述第一級(jí)驅(qū)動(dòng)電路將低壓的所述控制器MCU的I/O驅(qū)動(dòng)電平轉(zhuǎn)換為特定驅(qū)動(dòng)電平； 步驟S2，使用所述第二級(jí)驅(qū)動(dòng)電路確保所述驅(qū)動(dòng)目標(biāo)IGBT/MOSFET飽和導(dǎo)通。10.一種空調(diào)，其特征在于，包括權(quán)利要求8所述的反邏輯IGBT/MOSFET驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種反邏輯IGBT/MOSFET驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)方法及空調(diào)，其中反邏輯IGBT/MOSFET驅(qū)動(dòng)電路包括兩級(jí)驅(qū)動(dòng)電路，分別為第一級(jí)驅(qū)動(dòng)電路和第二級(jí)驅(qū)動(dòng)電路；第一級(jí)驅(qū)動(dòng)電路用于將低壓MCU的I/O驅(qū)動(dòng)電平轉(zhuǎn)換為特定驅(qū)動(dòng)電平；第二級(jí)驅(qū)動(dòng)電路用于確保驅(qū)動(dòng)目標(biāo)IGBT/MOSFET飽和導(dǎo)通。本發(fā)明使用廉價(jià)通用的二級(jí)三極管驅(qū)動(dòng)電路替代常規(guī)的專用集成驅(qū)動(dòng)IC對(duì)大電流的IGBT/MOSFET進(jìn)行動(dòng)控制，在原有性能不變的基礎(chǔ)上，降低控制電路設(shè)計(jì)商的制造成本和風(fēng)險(xiǎn)；其次，在和其他的正邏輯驅(qū)動(dòng)的電路比較，反邏輯驅(qū)動(dòng)電路在保證原有性能不變的基礎(chǔ)上，大幅降低了驅(qū)動(dòng)電路的材料成本及對(duì)供應(yīng)商的依賴度，增強(qiáng)了控制電路提供商的競(jìng)爭(zhēng)能力。
【IPC分類】G05B19/042
【公開(kāi)號(hào)】CN105116804
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510520016
【發(fā)明人】郭紹新, 賀偉衡, 劉校強(qiáng), 楊大有, 周峰, 康力, 劉啟國(guó)
【申請(qǐng)人】廣東美的暖通設(shè)備有限公司, 美的集團(tuán)股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月21日