專利名稱：電動(dòng)汽車用大功率igbt智能驅(qū)動(dòng)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種智能驅(qū)動(dòng)模塊，具體地是一種電動(dòng)汽車用大功率IGBT智能 驅(qū)動(dòng)模塊。
技術(shù)背景隨著電力電子技術(shù)和大功率IGBT模塊的發(fā)展，特別是動(dòng)力電池技術(shù)的發(fā)展，使得 電動(dòng)汽車的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化成為可能。由于石油資源的枯竭以及全球溫室效應(yīng)的日趨嚴(yán)重， 低碳經(jīng)濟(jì)已成為必然。電動(dòng)汽車替代傳統(tǒng)的燃油汽車已成為趨勢(shì)。電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)燃油汽車的主要區(qū)別在于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分。電動(dòng)汽車的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)主 要有動(dòng)力電池、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器、電機(jī)構(gòu)成。大功率IGBT智能驅(qū)動(dòng)模塊是電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器 的核心組件之一。由于國(guó)內(nèi)相關(guān)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)相對(duì)比較落后，目前該產(chǎn)品都被國(guó)外少數(shù)企業(yè) 所壟斷。汽車使用條件特殊，可靠性要求很高，對(duì)環(huán)境溫度以及抗震動(dòng)等要求都非?？量蹋?滿足上述要求的電動(dòng)汽車用大功率IGBT智能驅(qū)動(dòng)模塊受國(guó)外生產(chǎn)國(guó)政府銷售禁運(yùn)，在國(guó) 內(nèi)無(wú)法買到，嚴(yán)重制約我國(guó)電動(dòng)汽車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)控制器的可靠性。電動(dòng)汽車用大功率IGBT智能驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車大功率IGBT模塊可靠的 開通和關(guān)斷。廣泛運(yùn)用于各種電動(dòng)汽車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)以及各種要求較高的大功率變頻器等。 經(jīng)初步文獻(xiàn)檢索，未見與本實(shí)用新型相同的公開報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種功能完善，滿足電動(dòng)汽車 使用的大功率IGBT智能模塊。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的電路原理和結(jié)構(gòu)是這樣的電動(dòng)汽車用大功率IGBT智能驅(qū)動(dòng) 模塊，由排針，DC/DC變換電路，電平匹配電路，驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成。聯(lián)接方式為DC/DC變換電路 1與兩個(gè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路3和4聯(lián)接，電平匹配電路2聯(lián)接著DC/DC變換電路1與兩個(gè)IGBT 驅(qū)動(dòng)電路3和4，各引出電路線接入排針。其中、DC/DC變換電路1由兩個(gè)集成塊Up U2、，一個(gè)電阻R1,十五個(gè)電容器Cp C2、 C3、C4 Λ C5 Λ C6 Λ C7 Λ C8 Λ C9 Λ C10 Λ Q” C^ Λ Ο^Λ C^ Λ C15，十一個(gè)二極管\、\、V3> v4、V5, \、V7, \、ν9、 V1Q、V11, —個(gè)高頻變壓器T1，及六個(gè)接地點(diǎn)相互聯(lián)接構(gòu)成。電平匹配電路2由六個(gè)電阻R2、R3> R4、R5> R6> R7，兩個(gè)三極管V12、V13，兩個(gè)三極管 v14、V15，及一個(gè)接地點(diǎn)相互聯(lián)接構(gòu)成。IGBT驅(qū)動(dòng)電路3由一個(gè)集成塊U3，四個(gè)電阻R8、R9、R1Q、Rn，五個(gè)電容器C16、C17、C18、 C19> C20,四個(gè)三極管V16、V17, V18, V19，兩個(gè)二極管V2Q、V21，及三個(gè)接地點(diǎn)相互聯(lián)接構(gòu)成。IGBT 驅(qū)動(dòng)電路有兩個(gè)。各電路中，DC/DC變換電路1，電平匹配電路2，IGBT驅(qū)動(dòng)電路3和4其聯(lián)接接頭有 VCC2A、VE2A、VEE2A ；PWMA、VCCU PWMB, PWMU PWM2 ；SOU DESATA, OUTA,并與排針相聯(lián)。 DC/DC變換電路用于為兩個(gè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路提供隔離電源；電平匹配電路用于輸入信號(hào)的電平匹配處理；兩個(gè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路用于IGBT模塊的柵極驅(qū)動(dòng)，并適時(shí)檢測(cè)IGBT的 工作狀態(tài)，具有欠壓保護(hù)以及IGBT過(guò)流保護(hù)功能。本實(shí)用新型的有益效果在于DC/DC變換電路采用了直流總線方式，電路結(jié)構(gòu)為 半橋結(jié)構(gòu)，具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)。IGBT驅(qū)動(dòng)電路以IGBT專用智能驅(qū)動(dòng)芯 片為核心，具備隔離驅(qū)動(dòng)以及IGBT模塊過(guò)流保護(hù)、欠壓保護(hù)等功能。IGBT驅(qū)動(dòng)電路的功率 驅(qū)動(dòng)由多只開關(guān)特性好的高頻大功率三極管構(gòu)成。為了提高產(chǎn)品的可靠性，對(duì)選用的器件 都采取了冗余設(shè)計(jì)。產(chǎn)品可靠性高，防震動(dòng)性能好；工作溫度范圍寬，可達(dá)-40°C至+125°C; 采用直流總線方式，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，轉(zhuǎn)換效率高；采用功能完善的汽車級(jí)專用IGBT 隔離驅(qū)動(dòng)芯片，可靠性高；

圖1是本實(shí)用新型的電路原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的運(yùn)用范例參數(shù)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，進(jìn)一步對(duì)具體實(shí)施方式
加以說(shuō)明。實(shí)施例2X3W電動(dòng)汽車用大功率IGBT智能驅(qū)動(dòng)模塊。模塊由排針和電路構(gòu)成，電路由DC/DC變換電路1、與兩個(gè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路連接的電 平匹配電路2、與DC/DC變換電路1和電平匹配電路2連接的兩個(gè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路3和4構(gòu) 成。額定輸入電壓直流15V ；額定輸出功率2X3W，最大輸出電流16A，使用溫度為-40°C 至+125°C。模塊的電路原理如圖2所示。U1選用IR2085S，U2選用LM78L05，U3和U4選用IGBT 智能驅(qū)動(dòng)器 DRIC，V3 選用 IRF7313，V4、V5、V7、V9、V2Q、V21、V24、V26 選用 1N4448, V18 和 V23 選用 MJD44HH11，V19和V25選用MJD45HH11，T1選用EPC13高頻變壓器。其它器件參照?qǐng)D2。使用表明本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)功率大，工作溫度范圍寬高，抗震動(dòng)性能好，保護(hù)功能
完善ο
權(quán)利要求電動(dòng)汽車用大功率IGBT智能驅(qū)動(dòng)模塊，由排針，DC/DC變換電路，電平匹配電路，驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，其特征是DC/DC變換電路(1)與兩個(gè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路(3)和(4)聯(lián)接，電平匹配電路(2)聯(lián)接著DC/DC變換電路(1)與兩個(gè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路(3)和(4)，各引出電路線接入排針。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車用大功率IGBT智能驅(qū)動(dòng)模塊，其特征是DC/DC變 換電路⑴由二個(gè)集成塊U” U2, 一個(gè)電阻禮，十五個(gè)電容器Q、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、 C10> Cn、c12、c13、c14、c15，i^一個(gè)二極管 Vi、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V1Q、vn, 一個(gè)高頻變壓 器，及六個(gè)接地點(diǎn)相互聯(lián)接構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車用大功率IGBT智能驅(qū)動(dòng)模塊，其特征是電平匹配 電路(2)由六個(gè)電阻R2、R3、R4、R5、R6、R7，兩個(gè)三極管V12、V13，兩個(gè)三極管V14、V15，及一個(gè)接 地點(diǎn)相互聯(lián)接構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車用大功率IGBT智能驅(qū)動(dòng)模塊，其特征是IGBT驅(qū)動(dòng) 電路(3)由一個(gè)集成塊U3，四個(gè)電阻R8、R9、R1q、Rn，五個(gè)電容器C16、C17、C18、C19、C20,四個(gè)三 極管V16、V17、V18、V19，兩個(gè)二極管V2(l、V21，及三個(gè)接地點(diǎn)相互聯(lián)接構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和2和3和4所述的電動(dòng)汽車用大功率IGBT智能驅(qū)動(dòng)模塊，其特征 是DC/DC變換電路⑴，電平匹配電路⑵，IGBT驅(qū)動(dòng)電路(3)和⑷其聯(lián)接接頭有VCC2A、 VE2A, VEE2A ；PWMA、VCC1、PWMB、PWM1、PWM2 ；SOI、DESATA、0UTA，并與排針相聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)汽車用大功率IGBT智能驅(qū)動(dòng)模塊，屬于汽車電子器件產(chǎn)品。主要解決電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)問(wèn)題。技術(shù)方案主要由DC/DC變換電路1與兩個(gè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路3和4聯(lián)接，電平匹配電路2聯(lián)接著DC/DC變換電路1與兩個(gè)IGBT驅(qū)動(dòng)電路3和(4)，各引出電路線接入排針。本實(shí)用新型產(chǎn)品可用于電動(dòng)汽車的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)控制。
文檔編號(hào)H03K17/567GK201682473SQ20102018472
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月11日
發(fā)明者楊濤 申請(qǐng)人:云南領(lǐng)跑科技有限公司