一種全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路，包括由第一場效應(yīng)管Q1、第二場效應(yīng)管Q2、第三場效應(yīng)管Q3和第四場效應(yīng)管Q4構(gòu)成的橋臂，與第一場效應(yīng)管Q1連接的第一驅(qū)動(dòng)電路，與第二場效應(yīng)管Q2連接的第二驅(qū)動(dòng)電路，與第三場效應(yīng)管Q3連接的第三驅(qū)動(dòng)電路，與第四場效應(yīng)管Q4連接的第四驅(qū)動(dòng)電路；其中，第一驅(qū)動(dòng)電路包括第一電阻R1、第一電容C1、第一穩(wěn)壓管Z1、第一信號(hào)地SGND1和第一電源端；第一電阻R1的一端連接第一電源端，第一電阻R1的另一端和第一場效應(yīng)管Q1的源極連接。本實(shí)用新型能夠通過增加簡單的外部器件來降低場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電壓和開關(guān)損耗，增強(qiáng)逆變源的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)，電路設(shè)計(jì)簡單，成本低廉。
【專利說明】—種全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及逆變電源【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)迅速發(fā)展，逆變技術(shù)正朝著高頻化、高效率、高功率密度、高可靠性、智能化的方向發(fā)展，從而使逆變電源廣泛應(yīng)用于航空、航海、電力、鐵路交通、郵電、通信等各個(gè)領(lǐng)域。因此，對(duì)逆變電源輸出質(zhì)量提出了越來越高的要求，如要求逆變電源的輸出穩(wěn)壓精度高、動(dòng)態(tài)性能好、負(fù)載適應(yīng)性強(qiáng)、保護(hù)功能更加完善、高效率、高可靠性等。
[0003]目前市場上的逆變電源沒有考量器件的降額要求，尤其是關(guān)鍵器件，如場效應(yīng)管。現(xiàn)有技術(shù)中全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路，如圖1所示，其工作原理如下:
[0004]PWM1、PWM2、PWM3、PWM4為SPWM正弦脈寬調(diào)制信號(hào)。其中，信號(hào)PWMl經(jīng)三極管Q3反相后，再經(jīng)驅(qū)動(dòng)光耦PCl驅(qū)動(dòng)全橋電路的橋臂Q1，并從ACl端口輸出；PWM2經(jīng)三極管Q8反相后，再經(jīng)驅(qū)動(dòng)光耦PC2驅(qū)動(dòng)全橋電路的橋臂Q2，并從AC2端口輸出；PWM3經(jīng)三極管Q4反相后，再經(jīng)驅(qū)動(dòng)光耦PC3驅(qū)動(dòng)全橋電路的橋臂Q5，并從ACl端口輸出；PWM4經(jīng)三極管Q7反相后，再經(jīng)驅(qū)動(dòng)光耦PC4驅(qū)動(dòng)全橋電路的橋臂Q6，并從AC2端口輸出。
[0005]但是，由于驅(qū)動(dòng)光耦的工作電壓為15V — 30V，而+18V與GND，+18V1與SGNDI, +18V2與SGND2構(gòu)成的三組驅(qū)動(dòng)電壓存在交叉調(diào)整率的問題，其交叉調(diào)整率的誤差一般在10%左右，同時(shí)，工作電壓的余量10%，則驅(qū)動(dòng)光耦的工作電壓就必須大于18V，即經(jīng)過驅(qū)動(dòng)光耦后的SPWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)應(yīng)大于18V。由于全橋逆變電路是硬開關(guān)全橋，存在著開關(guān)損耗，開關(guān)尖刺，那么全橋逆變電路的四個(gè)橋臂的柵極驅(qū)動(dòng)電壓就可能高達(dá)20幾伏。而四個(gè)橋臂為場效應(yīng)管，其柵極工作電壓一般為±20V，導(dǎo)致柵極驅(qū)動(dòng)電壓超過了場效應(yīng)管的柵極工作電壓，不符合元件的降額要求。因此，場效應(yīng)管存在安全隱患。而有些全橋逆變電路為了滿足元件的降額要求，增大場效應(yīng)管的柵極驅(qū)動(dòng)電阻，導(dǎo)致場效應(yīng)管的開關(guān)損耗增大，從而降低了逆變效率，并導(dǎo)致場效應(yīng)管正常工作時(shí)溫度偏高，同樣存在安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路，能夠通過增加簡單的外部器件來降低場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電壓和開關(guān)損耗，增強(qiáng)逆變源的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)，電路設(shè)計(jì)簡單，成本低廉。
[0007]為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路，包括由第一場效應(yīng)管Q1、第二場效應(yīng)管Q2、第三場效應(yīng)管Q3和第四場效應(yīng)管Q4構(gòu)成的橋臂，與所述第一場效應(yīng)管Ql連接的第一驅(qū)動(dòng)電路，與所述第二場效應(yīng)管Q2連接的第二驅(qū)動(dòng)電路，與所述第三場效應(yīng)管Q3連接的第三驅(qū)動(dòng)電路，與所述第四場效應(yīng)管Q4連接的第四驅(qū)動(dòng)電路；
[0008]其中，所述第一驅(qū)動(dòng)電路包括第一電阻R1、第一電容Cl、第一穩(wěn)壓管Zl、第一信號(hào)地SGNDl和第一電源端；
[0009]所述第一電阻Rl的一端連接第一電源端，所述第一電阻Rl的另一端和所述第一場效應(yīng)管Ql的源極連接；所述第一電容Cl的一端和所述第一場效應(yīng)管Ql的源極連接，所述第一電容Cl的另一端連接所述第一信號(hào)地SGNDl ;所述第一穩(wěn)壓管Zl的負(fù)極和所述第一場效應(yīng)管Ql的源極連接，所述第一穩(wěn)壓管Zl的正極連接所述第一信號(hào)地SGNDl ；
[0010]所述第二驅(qū)動(dòng)電路包括第二電阻R2、第二電容C2、第二穩(wěn)壓管Z2、第二信號(hào)地SGND2和第二電源端；
[0011]所述第二電阻R2的一端連接第二電源端，所述第二電阻R2的另一端和所述第二場效應(yīng)管Q2的源極連接；所述第二電容C2的一端和所述第二場效應(yīng)管Q2的源極連接，所述第二電容C2的另一端連接所述第二信號(hào)地SGND2 ;所述第二穩(wěn)壓管Z2的負(fù)極和所述第二場效應(yīng)管Q2的源極連接，所述第二穩(wěn)壓管Z2的正極連接所述第二信號(hào)地SGND2 ；
[0012]所述第三驅(qū)動(dòng)電路包括第三電阻R3、第三電容C3、第三穩(wěn)壓管Z3和第三電源端；
[0013]所述第三電阻R3的一端連接第三電源端，所述第三電阻R3的另一端和所述第三場效應(yīng)管Q3的源極連接；所述第三電容C3的一端和所述第三場效應(yīng)管Q3的源極連接，所述第三電容C3的另一端接地；所述第三穩(wěn)壓管Z3的負(fù)極和所述第三場效應(yīng)管Q3的源極連接，所述第三穩(wěn)壓管Z3的正極接地；
[0014]所述第三場效應(yīng)管Q3的源極和所述第四場效應(yīng)管Q4的源極連接。
[0015]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路，能夠通過增加簡單外部元件，滿足橋臂場效應(yīng)管的降額要求；減小場效應(yīng)管的驅(qū)動(dòng)電阻，從而降低場效應(yīng)管的開關(guān)損耗，避免場效應(yīng)管升溫，提高逆變效率；電路設(shè)計(jì)簡單，外部元件為廉價(jià)原價(jià)，價(jià)格低廉；使用范圍廣、效率高、穩(wěn)定性好，安全性和可靠性高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型提供的全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0019]參見圖2，是本實(shí)用新型提供的全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]本實(shí)施例提供一種全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路，包括由第一場效應(yīng)管Q1、第二場效應(yīng)管Q2、第三場效應(yīng)管Q3和第四場效應(yīng)管Q4構(gòu)成的橋臂，與第一場效應(yīng)管Ql連接的第一驅(qū)動(dòng)電路，與第二場效應(yīng)管Q2連接的第二驅(qū)動(dòng)電路，與第三場效應(yīng)管Q3連接的第三驅(qū)動(dòng)電路，與第四場效應(yīng)管Q4連接的第四驅(qū)動(dòng)電路；
[0021]其中，第一驅(qū)動(dòng)電路包括第一電阻R1、第一電容Cl、第一穩(wěn)壓管Z1、第一信號(hào)地SGNDl和第一電源端；
[0022]第一電阻Rl的一端連接第一電源端，第一電阻Rl的另一端和第一場效應(yīng)管Ql的源極連接；第一電容Cl的一端和第一場效應(yīng)管Ql的源極連接，第一電容Cl的另一端連接第一信號(hào)地SGNDl ;第一穩(wěn)壓管Zl的負(fù)極和第一場效應(yīng)管Ql的源極連接，第一穩(wěn)壓管Zl的正極連接第一信號(hào)地SGNDl ；
[0023]第二驅(qū)動(dòng)電路包括第二電阻R2、第二電容C2、第二穩(wěn)壓管Z2、第二信號(hào)地SGND2和第二電源端；
[0024]第二電阻R2的一端連接第二電源端，第二電阻R2的另一端和第二場效應(yīng)管Q2的源極連接；第二電容C2的一端和第二場效應(yīng)管Q2的源極連接，第二電容C2的另一端連接第二信號(hào)地SGND2 ;第二穩(wěn)壓管Z2的負(fù)極和第二場效應(yīng)管Q2的源極連接，第二穩(wěn)壓管Z2的正極連接第二信號(hào)地SGND2 ；
[0025]第三驅(qū)動(dòng)電路包括第三電阻R3、第三電容C3、第三穩(wěn)壓管Z3和第三電源端；
[0026]第三電阻R3的一端連接第三電源端，第三電阻R3的另一端和第三場效應(yīng)管Q3的源極連接；第三電容C3的一端和第三場效應(yīng)管Q3的源極連接，第三電容C3的另一端接地；第三穩(wěn)壓管Z3的負(fù)極和第三場效應(yīng)管Q3的源極連接，第三穩(wěn)壓管Z3的正極接地；
[0027]第三場效應(yīng)管Q3的源極和第四場效應(yīng)管Q4的源極連接。
[0028]需要說明的是，第一電源端與第一信號(hào)地SGND1，第二電源端與第二信號(hào)地SGND2，第三電源端與電源地GNDl分別組成三組驅(qū)動(dòng)電壓。增加第一穩(wěn)壓管Z1、第二穩(wěn)壓管Z2和第三穩(wěn)壓管Z3，降低第一場效應(yīng)管Q1、第二場效應(yīng)管Q2、第三場效應(yīng)管Q3和第四場效應(yīng)管Q4的驅(qū)動(dòng)電壓，滿足降額要求。增加第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3，對(duì)三組驅(qū)動(dòng)電壓具有穩(wěn)壓作用，同時(shí)，為第一穩(wěn)壓管Zl、第二穩(wěn)壓管Z2和第三穩(wěn)壓管Z3提供工作電流。增加第一電容Cl、第二電容C2和第三電容C3，對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓具有濾波和吸收作用。
[0029]進(jìn)一步地，全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路還包括與橋臂連接的信號(hào)輸出端。
[0030]信號(hào)輸出端包括第一信號(hào)輸出端ACl和第二信號(hào)輸出端AC2。
[0031]第一場效應(yīng)管Ql的漏極連接330V電源，第一場效應(yīng)管Ql的源極和第一信號(hào)輸出端ACl連接，第三場效應(yīng)管Q3的漏極和第一信號(hào)輸出端ACl連接；
[0032]第二場效應(yīng)管Q2的漏極連接330V電源，第二場效應(yīng)管Q2的源極和第二信號(hào)輸出端AC2連接，第四場效應(yīng)管Q4的漏極和第二信號(hào)輸出端AC2連接。
[0033]進(jìn)一步地，第一驅(qū)動(dòng)電路還包括第一驅(qū)動(dòng)光耦PCl、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一二極管Dl和第四電容C4 ;第一驅(qū)動(dòng)光稱PCl包括發(fā)光二極管正極A、發(fā)光二極管負(fù)極K、光耦接地端VEE、輸出端VO和電源端VCC。
[0034]第四電阻R4的一端和第一驅(qū)動(dòng)光耦PCl的輸出端VO連接，第四電阻R4的另一端和第一場效應(yīng)管Ql的柵極連接；第五電阻R5的一端和第一場效應(yīng)管Ql的柵極連接，第五電阻R5的另一端和第一場效應(yīng)管Ql的源極連接。
[0035]第六電阻R6的一端和第一驅(qū)動(dòng)光稱PCl的輸出端VO連接,第六電阻R6的另一端和第一二極管Dl的負(fù)極連接，第一二極管Dl的正極和第一場效應(yīng)管Ql的柵極連接。
[0036]第四電容C4的一端連接第一電源端，第四電容C4的另一端連接第一信號(hào)地SGNDl0
[0037]第一驅(qū)動(dòng)光耦PCl的電源端VCC連接第一電源端，光耦接地端VEE連接第一信號(hào)地 SGM)I。
[0038]進(jìn)一步地，第二驅(qū)動(dòng)電路還包括第二驅(qū)動(dòng)光耦PC2、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第二二極管D2和第五電容C5 ;第二驅(qū)動(dòng)光稱PC2包括發(fā)光二極管正極A、發(fā)光二極管負(fù)極K、光耦接地端VEE、輸出端VO和電源端VCC ；
[0039]第七電阻R7的一端和第二驅(qū)動(dòng)光耦的輸出端VO連接，第七電阻R7的另一端和第二場效應(yīng)管Q2的柵極連接；第八電阻R8的一端和第二場效應(yīng)管Q2的柵極連接，第八電阻R8的另一端和第二場效應(yīng)管Q2的源極連接；
[0040]第九電阻R9的一端和第二驅(qū)動(dòng)光耦的引腳VO連接，第九電阻R9的另一端和第二二極管D2的負(fù)極連接，第二二極管D2的正極和第二場效應(yīng)管Q2的柵極連接；
[0041]第五電容C5的一端連接第二電源端，第五電容C5的另一端連接第二信號(hào)地SGND2 ；
[0042]第二驅(qū)動(dòng)光耦PC2的電源端VCC連接第二電源端，光耦接地端VEE連接第二信號(hào)地 SGND2。
[0043]進(jìn)一步地，第三驅(qū)動(dòng)電路還包括第三驅(qū)動(dòng)光耦PC3、第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第三二極管D3和第六電容C6 ;第三驅(qū)動(dòng)光耦PC3包括發(fā)光二極管正極A、發(fā)光二極管負(fù)極K、光耦接地端VEE、輸出端VO和電源端VCC ；
[0044]第十電阻RlO的一端和第三驅(qū)動(dòng)光耦PC3的輸出端VO連接，第十電阻RlO的另一端和第三場效應(yīng)管Q3的柵極連接；第十一電阻Rll的一端和第三場效應(yīng)管Q3的柵極連接，第十一電阻Rll的另一端和第三場效應(yīng)管Q3的源極連接；
[0045]第十二電阻R12的一 端和第三驅(qū)動(dòng)光耦PC3的輸出端VO連接，第十二電阻R12的另一端和第三二極管D3的負(fù)極連接，第三二極管D3的正極和第三場效應(yīng)管Q3的柵極連接；
[0046]第六電容C6的一端連接第三電源端，第六電容C6的另一端接地；
[0047]第三驅(qū)動(dòng)光耦PC3的電源端VCC連接第三電源端，光耦接地端VEE接地。
[0048]進(jìn)一步地，第四驅(qū)動(dòng)電路還包括第四驅(qū)動(dòng)光耦PC4、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第四二極管D4、第七電容C7和電流采樣端IS ;第四驅(qū)動(dòng)光耦PC4包括發(fā)光二極管正極A、發(fā)光二極管負(fù)極K、光耦接地端VEE、輸出端VO和電源端VCC ；
[0049]第十三電阻R13的一端和第四驅(qū)動(dòng)光耦PC4的輸出端VO連接，第十三電阻R13的另一端和第四場效應(yīng)管Q4的柵極連接；第十四電阻R14的一端和第四場效應(yīng)管Q4的柵極連接，第十四電阻R14的另一端和電流采樣端IS連接；第四場效應(yīng)管Q4的源極和電流采樣端IS連接；
[0050]第十五電阻R15的一端和第四驅(qū)動(dòng)光耦PC4的輸出端VO連接，第十五電阻R15的另一端和第四二極管D4的負(fù)極連接，第四二極管D4的正極和第四場效應(yīng)管Q4的柵極連接；
[0051]第七電容C7的一端連接第三電源端，第七電容C7的另一端接地；
[0052]第四驅(qū)動(dòng)光耦PC4的電源端VCC連接第三電源端，光耦接地端VEE接地。
[0053]優(yōu)選地，第一驅(qū)動(dòng)光耦PCl、第二驅(qū)動(dòng)光耦PC2、第三驅(qū)動(dòng)光耦PC3和第四驅(qū)動(dòng)光耦PC4均是型號(hào)為HCPL-3120或TLP350的光耦。
[0054]進(jìn)一步地，全橋逆變電路還包括第一反相電路、第二反相電路、第三反相電路和第四反相電路。
[0055]第一反相電路包括第十六電阻R16、第十七電阻R17、第十八電阻R18、第十九電阻R19、第二十電阻R20、第一三極管B1、第八電容C8、第一信號(hào)輸入端PWMl和電壓端VDD ；
[0056]第十六電阻R16的一端和第一信號(hào)輸入端PWMl連接，第十六電阻R16的另一端和第十七電阻R17，第十七電阻R17的另一端和第一三極管BI的基極連接；
[0057]第十八電阻R18的一端和第一三極管BI的基極連接，第十八電阻R18的另一端接地；第一三極管BI的集電極和驅(qū)動(dòng)光耦PCl的發(fā)光二極管負(fù)極K連接，第一三極管BI的發(fā)射極接地；
[0058]第八電容C8的一端和電壓端VDD連接，第八電容C8的另一端接地；第十九電阻R19的一端和驅(qū)動(dòng)光耦PCl的發(fā)光二極管正極A連接，第十九電阻R19的另一端和電壓端VDD連接，第二十電阻R20與第十九電阻R19并聯(lián)。
[0059]進(jìn)一步地，第二反相電路包括第二十一電阻R21、第二十二電阻R22、第二十三電阻R23、第二十四電阻R24、第二十五電阻R25、第二三極管B2、第九電容C9、第二信號(hào)輸入端PWM2和電壓端VDD ；
[0060]第二^ 電阻R21的一端和第二信號(hào)輸入端PWM2連接,第二^ 電阻R21的另一端和第二十二電阻R22，第二十二電阻R22的另一端和第二三極管B2的基極連接；
[0061]第二十三電阻R23的一端和第二三極管B2的基極連接，第二十三電阻R23的另一端接地；第二三極管B2的集電極和驅(qū)動(dòng)光耦PC2的發(fā)光二極管負(fù)極K連接，第二三極管B2的發(fā)射極接地；
[0062]第九電容C9的一端和電壓端VDD連接，第九電容C9的另一端接地；第二十四電阻R24的一端和驅(qū)動(dòng)光耦PC2的發(fā)光二極管正極A連接，第二十四電阻R24的另一端和電壓端VDD連接，第二十五電阻R25與第二十四電阻R24并聯(lián)。
[0063]進(jìn)一步地，第三反相電路包括第二十六電阻R26、第二十七電阻R27、第二十八電阻R28、第二十九電阻R29、第三三極管B3、第十電容C10、第三信號(hào)輸入端PWM3和電壓端VDD ； [0064]第二十六電阻R26的一端和第三信號(hào)輸入端PWM3連接,第二十六電阻R26的另一端和第三三極管B3的基極連接；第二十七電阻R27的一端和第三三極管B3的基極連接，第二十七電阻R27的另一端接地；第三三極管B3的集電極和驅(qū)動(dòng)光耦PC3的發(fā)光二極管負(fù)極K連接，第三三極管B3的發(fā)射極接地；
[0065]第十電容ClO的一端和電壓端VDD連接,第十電容ClO的一端接地；第二十八電阻R28的一端和驅(qū)動(dòng)光耦PC3的發(fā)光二極管正極A連接，第二十八電阻R28的另一端和電壓端VDD連接，第二十九電阻R29與第二十八電阻R28并聯(lián)。
[0066]進(jìn)一步地，第四反相電路包括第三十電阻R30、第三十一電阻R31、第三十二電阻R32、第三十三電阻R33、第四三極管B4、第十一電容C11、第四信號(hào)輸入端PWM4和電壓端VDD ；
[0067]第三十電阻R30的一端和第四信號(hào)輸入端PWM4連接，第三十電阻R30的另一端和第四三極管B4的基極連接；第三十一電阻R31的一端和第四三極管B4的基極連接，第三十一電阻R31的另一端接地；第四三極管B4的集電極和驅(qū)動(dòng)光耦PC4的發(fā)光二極管負(fù)極K連接，第四三極管B4的發(fā)射極接地；
[0068]第H 電容Cl I的一端和電壓端VDD連接,第^ 電容Cl I的一端接地；第三十二電阻R32的一端和驅(qū)動(dòng)光耦PC3的發(fā)光二極管正極A連接，第三十二電阻R32的另一端和電壓端VDD連接，第三十三電阻R33與第三十二電阻R32并聯(lián)。
[0069]進(jìn)一步地，全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路還包括第十二電容C12、第十三電容C13、第十四電容C14、第十五電容C15、第十六電容C16、第一電流米樣電阻MTSl和第二電流米樣電阻MTS2 ;在本實(shí)施例中，電流采樣電阻MTSl和MTS2用于采集流過全橋電路的電流大小。[0070]第十二電容C12的一端連接330V電源，第十二電容C12的另一端和第一場效應(yīng)管Ql的源極連接；
[0071]第十三電容C13的一端連接330V電源，第十三電容C13的另一端和第二場效應(yīng)管Q2的源極連接；
[0072]第十四電容C14的一端和第一信號(hào)輸出端ACl連接,第十四電容C14的另一端和第三場效應(yīng)管Q3的源極連接；
[0073]第十五電容C15的一端和第二信號(hào)輸出端AC2連接,第十五電容C15的另一端和第四場效應(yīng)管Q4的源極連接；
[0074]第十六電容C16的一端和330V電源連接,第十六電容C16的另一端和電流采樣端IS連接；
[0075]第一電流米樣電阻MTSl的一端和第三場效應(yīng)管Q3的源極連接,第一電流米樣電阻MTSl的另一端接地；第二電流采樣電阻MTS2的一端和第四場效應(yīng)管Q4的源極連接，第二電流采樣電阻MTS2的另一端接地。
[0076]下面對(duì)本實(shí)用新型提供的全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路的工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0077]SPWM正弦脈寬調(diào)制信號(hào)輸入第一信號(hào)輸入端PWMl、第二信號(hào)輸入端PWM2、第三信號(hào)輸入端PWM3和第四信號(hào)輸入端PWM4。PWMl信號(hào)經(jīng)第一三極管BI反相后，再通過第一驅(qū)動(dòng)光I禹PCl驅(qū)動(dòng)全橋電路的橋臂，即第一場效應(yīng)管Q1，最后從第一信號(hào)輸出端ACl輸出；PWM2信號(hào)經(jīng)第二三極管B2反相后，再通過第二驅(qū)動(dòng)光耦PC2驅(qū)動(dòng)全橋電路的橋臂，即第二場效應(yīng)管Q2，最后從第二信號(hào)輸出端AC2輸出；PWM3信號(hào)經(jīng)第三三極管B3反相后，再通過第三驅(qū)動(dòng)光稱PC3驅(qū)動(dòng)全橋電路的橋臂，即第三場效應(yīng)管Q3,最后從第一信號(hào)輸出端ACl輸出；PWM4信號(hào)經(jīng)第四三極管B4反相后，再通過第四驅(qū)動(dòng)光耦PC4驅(qū)動(dòng)全橋電路的橋臂，即第四場效應(yīng)管Q4,最后從第二信號(hào)輸出端AC2輸出。
[0078]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一電源端、第二電源端和第三電源端的供電電壓信號(hào)均為18V，則第一驅(qū)動(dòng)光耦PC1、第二驅(qū)動(dòng)光耦PC2、第三驅(qū)動(dòng)光耦PC3和第四驅(qū)動(dòng)光耦PC4的工作電壓為18V，即每個(gè)驅(qū)動(dòng)光耦器件的引腳VCC (即光耦電源端)和引腳VEE (即光耦接地端)之間的電壓差為18V。而四個(gè)橋臂，第一場效應(yīng)管Q1、第二場效應(yīng)管Q2、第三場效應(yīng)管Q3和第四場效應(yīng)管Q4的理想驅(qū)動(dòng)電壓為10V，設(shè)置第一穩(wěn)壓管Z1、第二穩(wěn)壓管Z2和第三穩(wěn)壓管Z3的電壓為6.2V。在SPWM正弦脈寬調(diào)制信號(hào)驅(qū)動(dòng)四個(gè)橋臂時(shí)，每個(gè)場效應(yīng)管柵極驅(qū)動(dòng)電壓的值大約為與之相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)光耦輸出電壓與相應(yīng)的穩(wěn)壓管電壓之差，即18V-6.2V=11.8V，滿足場效應(yīng)管柵極驅(qū)動(dòng)電壓的降額要求。同時(shí)，可以減小場效應(yīng)管柵極驅(qū)動(dòng)電阻的阻值，從而降低場效應(yīng)管的開關(guān)損耗，避免場效應(yīng)管升溫，提高逆變效率。
[0079]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括由第一場效應(yīng)管Q1、第二場效應(yīng)管Q2、第三場效應(yīng)管Q3和第四場效應(yīng)管Q4構(gòu)成的橋臂，與所述第一場效應(yīng)管Ql連接的第一驅(qū)動(dòng)電路，與所述第二場效應(yīng)管Q2連接的第二驅(qū)動(dòng)電路，與所述第三場效應(yīng)管Q3連接的第三驅(qū)動(dòng)電路，以及與所述第四場效應(yīng)管Q4連接的第四驅(qū)動(dòng)電路； 其中，所述第一驅(qū)動(dòng)電路包括第一電阻R1、第一電容Cl、第一穩(wěn)壓管Z1、第一信號(hào)地SGNDl和第一電源端； 所述第一電阻Rl的一端連接第一電源端，所述第一電阻Rl的另一端和所述第一場效應(yīng)管Ql的源極連接；所述第一電容Cl的一端和所述第一場效應(yīng)管Ql的源極連接，所述第一電容Cl的另一端連接所述第一信號(hào)地SGNDl ;所述第一穩(wěn)壓管Zl的負(fù)極和所述第一場效應(yīng)管Ql的源極連接，所述第一穩(wěn)壓管Zl的正極連接所述第一信號(hào)地SGNDl ； 所述第二驅(qū)動(dòng)電路包括第二電阻R2、第二電容C2、第二穩(wěn)壓管Z2、第二信號(hào)地SGND2和第二電源端； 所述第二電阻R2的一端連接第二電源端，所述第二電阻R2的另一端和所述第二場效應(yīng)管Q2的源極連接；所述第二電容C2的一端和所述第二場效應(yīng)管Q2的源極連接，所述第二電容C2的另一端連接所述第二信號(hào)地SGND2 ;所述第二穩(wěn)壓管Z2的負(fù)極和所述第二場效應(yīng)管Q2的源極連接，所述第二穩(wěn)壓管Z2的正極連接所述第二信號(hào)地SGND2 ； 所述第三驅(qū)動(dòng)電路包括第三電阻R3、第三電容C3、第三穩(wěn)壓管Z3和第三電源端；所述第三電阻R3的一端 連接第三電源端，所述第三電阻R3的另一端和所述第三場效應(yīng)管Q3的源極連接；所述第三電容C3的一端和所述第三場效應(yīng)管Q3的源極連接，所述第三電容C3的另一端接地；所述第三穩(wěn)壓管Z3的負(fù)極和所述第三場效應(yīng)管Q3的源極連接，所述第三穩(wěn)壓管Z3的正極接地； 所述第三場效應(yīng)管Q3的源極和所述第四場效應(yīng)管Q4的源極連接。
2.如權(quán)利要求1所述的全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路還包括與所述橋臂連接的信號(hào)輸出端； 所述信號(hào)輸出端包括第一信號(hào)輸出端ACl和第二信號(hào)輸出端AC2 ； 所述第一場效應(yīng)管Ql的漏極連接330V電源，所述第一場效應(yīng)管Ql的源極和所述第一信號(hào)輸出端ACl連接，所述第三場效應(yīng)管Q3的漏極和所述第一信號(hào)輸出端ACl連接； 所述第二場效應(yīng)管Q2的漏極連接330V電源，所述第二場效應(yīng)管Q2的源極和所述第二信號(hào)輸出端AC2連接，所述第四場效應(yīng)管Q4的漏極和所述第二信號(hào)輸出端AC2連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)電路還包括第一驅(qū)動(dòng)光耦PC1、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一二極管Dl和第四電容C4 ；所述第一驅(qū)動(dòng)光耦PCl包括發(fā)光二極管正極A、發(fā)光二極管負(fù)極K、光耦接地端VEE、輸出端VO和電源端VCC ； 所述第四電阻R4的一端和所述第一驅(qū)動(dòng)光耦PCl的輸出端VO連接，所述第四電阻R4的另一端和所述第一場效應(yīng)管Ql的柵極連接；所述第五電阻R5的一端和所述第一場效應(yīng)管Ql的柵極連接，所述第五電阻R5的另一端和所述第一場效應(yīng)管Ql的源極連接； 所述第六電阻R6的一端和所述第一驅(qū)動(dòng)光耦PCl的輸出端VO連接，所述第六電阻R6的另一端和所述第一二極管Dl的負(fù)極連接，所述第一二極管Dl的正極和所述第一場效應(yīng)管Ql的柵極連接；所述第四電容C4的一端連接第一電源端，所述第四電容C4的另一端連接所述第一信號(hào)地SGNDl ； 所述第一驅(qū)動(dòng)光耦PCl的電源端VCC連接所述第一電源端，所述光耦接地端VEE連接所述第一信號(hào)地SGNDl。
4.如權(quán)利要求3所述的全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第二驅(qū)動(dòng)電路還包括第二驅(qū)動(dòng)光耦PC2、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第二二極管D2和第五電容C5 ;所述第二驅(qū)動(dòng)光耦PC2包括發(fā)光二極管正極A、發(fā)光二極管負(fù)極K、光耦接地端VEE、輸出端VO和電源端VCC ； 所述第七電阻R7的一端和所述第二驅(qū)動(dòng)光耦的輸出端VO連接，所述第七電阻R7的另一端和所述第二場效應(yīng)管Q2的柵極連接；所述第八電阻R8的一端和所述第二場效應(yīng)管Q2的柵極連接，所述第八電阻R8的另一端和所述第二場效應(yīng)管Q2的源極連接； 所述第九電阻R9的一端和所述第二驅(qū)動(dòng)光耦的輸出端VO連接，所述第九電阻R9的另一端和所述第二二極管D2的負(fù)極連接，所述第二二極管D2的正極和所述第二場效應(yīng)管Q2的柵極連接； 所述第五電容C5的一端連接所述第二電源端，所述第五電容C5的另一端連接所述第二信號(hào)地SGND2 ； 所述第二驅(qū)動(dòng)光耦PC2的電源端VCC連接所述第二電源端，所述光耦接地端VEE連接所述第二信號(hào)地SGND2。
5.如權(quán)利要求4所述的全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第三驅(qū)動(dòng)電路還包括第三驅(qū)動(dòng)光耦PC3、第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第三二極管D3和第六電容C6 ;所述第三驅(qū)動(dòng)光耦PC3包括發(fā)光二極管正極A、發(fā)光二極管負(fù)極K、光耦接地端VEE、輸出端VO和電源端VCC ； 所述第十電阻RlO的一端和所述第三驅(qū)動(dòng)光耦PC3的輸出端VO連接，所述第十電阻RlO的另一端和所述第三場效應(yīng)管Q3的柵極連接；所述第十一電阻Rll的一端和所述第三場效應(yīng)管Q3的柵極連接，所述第十一電阻Rll的另一端和所述第三場效應(yīng)管Q3的源極連接； 所述第十二電阻R12的一端和所述第三驅(qū)動(dòng)光耦PC3的輸出端VO連接，所述第十二電阻R12的另一端和所述第三二極管D3的負(fù)極連接，所述第三二極管D3的正極和所述第三場效應(yīng)管Q3的柵極連接； 所述第六電容C6的一端連接第三電源端，所述第六電容C6的另一端接地； 所述第三驅(qū)動(dòng)光耦PC3的電源端VCC連接第三電源端，所述光耦接地端VEE接地。
6.如權(quán)利要求5所述的全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第四驅(qū)動(dòng)電路還包括第四驅(qū)動(dòng)光耦PC4、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第四二極管D4、第七電容C7和電流采樣端IS ;所述第四驅(qū)動(dòng)光耦PC4包括發(fā)光二極管正極A、發(fā)光二極管負(fù)極K、光耦接地端VEE、輸出端VO和電源端VCC ； 所述第十三電阻R 13的一端和所述第四驅(qū)動(dòng)光耦PC4的輸出端VO連接，所述第十三電阻R13的另一端和所述第四場效應(yīng)管Q4的柵極連接；所述第十四電阻R14的一端和所述第四場效應(yīng)管Q4的柵極連接，所述第十四電阻R14的另一端和電流采樣端IS連接；所述第四場效應(yīng)管Q4的源極和電流采樣端IS連接；所述第十五電阻R15的一端和所述第四驅(qū)動(dòng)光耦PC4的輸出端VO連接，所述第十五電阻R15的另一端和所述第四二極管D4的負(fù)極連接，所述第四二極管D4的正極和所述第四場效應(yīng)管Q4的柵極連接； 所述第七電容C7的一端連接第三電源端，所述第七電容C7的另一端接地； 所述第四驅(qū)動(dòng)光耦PC4的電源端VCC連接第三電源端，所述光耦接地端VEE接地。
7.如權(quán)利要求6所述的全橋逆變驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)光耦PC1、所述第二驅(qū)動(dòng)光耦PC2、所述第三驅(qū)動(dòng)光耦PC3和所述第四驅(qū)動(dòng)光耦PC4均是型號(hào)為HCPL-3120或TLP350的光耦 。
【文檔編號(hào)】H02M7/5387GK203788188SQ201420153324
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】陳建根 申請人:廣州視源電子科技股份有限公司