專(zhuān)利名稱(chēng)：一種帶上電保護(hù)的igbt驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于驅(qū)動(dòng)電路，特別是具有上電保護(hù)功能、過(guò)流保護(hù)功能以及IGBT直通保護(hù)功能的安全性強(qiáng)、可靠性高的一種帶上電保護(hù)的IGBT驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
電力電子器件的驅(qū)動(dòng)電路是電力電子主電路與控制電路之間的接口，是電力電子裝置的重要環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)裝置的性能有很大的影響。采用性能良好的驅(qū)動(dòng)電路，可使電力電子器件工作在較理想的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，縮短開(kāi)關(guān)時(shí)間，減小開(kāi)關(guān)損耗，對(duì)裝置的運(yùn)行效率、可靠性和安全性都有重要的意義。絕緣柵晶體管Gnsulated Gate Bipolar Transistor，縮稱(chēng) IGBT)是一種近年來(lái)發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛的功率器件，在大功率電路中它的作用尤其顯著。IGBT的安全工作區(qū)和開(kāi)關(guān)特性隨驅(qū)動(dòng)電路的改變而變化，因此為了保證主電路正常工作，根據(jù)主電路的要求正確選擇和設(shè)計(jì)IGBT的驅(qū)動(dòng)電路是十分重要的。驅(qū)動(dòng)電路的基本功能可以歸納如下1)具有較強(qiáng)的抗干擾能力以保證器件在高頻工況下可靠工作；2)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路和控制電路的電氣隔離；3)具有可靠的保護(hù)功能，例如短路保護(hù)，過(guò)流保護(hù)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)迅速封鎖正向柵壓并將器件關(guān)斷；4)具有短的信號(hào)傳輸延遲時(shí)間力)具有向柵極提供足夠的驅(qū)動(dòng)?xùn)烹姾梢员ＷC器件的開(kāi)關(guān)性能。隨著大電流高電壓IGBT的模塊化、集成化，專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片因其性能比分立式電路好，對(duì)提高可靠性能、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)程序和減小電路體積均有益處。目前市面上出售的模塊化驅(qū)動(dòng)集成片也有好多種，大部分驅(qū)動(dòng)芯片是應(yīng)用在中小功率的電力電子電路中，由于其要輸出負(fù)壓保證IGBT完全可靠關(guān)斷，其供電電壓也必須是正負(fù)雙電源供電，而且驅(qū)動(dòng)集成片最高運(yùn)行頻率也不高。另外對(duì)微控制芯片上電初始化的瞬間狀態(tài)也未加以考慮，導(dǎo)致初始上電時(shí)對(duì)IGBT產(chǎn)生一定的沖擊。目前已有的IGBT驅(qū)動(dòng)電路具有以下缺陷(1)初始上電不穩(wěn)定。一般的微控制模塊其通用I/O引腳為內(nèi)部上拉或者高阻狀態(tài)，在上電復(fù)位、死機(jī)或者受到較強(qiáng)的外界高頻輻射時(shí)，會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)模塊輸出沖擊電平影響 IGBT的開(kāi)關(guān)。(2)微控制芯片輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與驅(qū)動(dòng)模塊之間無(wú)保護(hù)。市面上很多驅(qū)動(dòng)電路，都是直接將微控制模塊輸出的PWM信號(hào)輸入到驅(qū)動(dòng)模塊，首先微控制模塊輸出的信號(hào)供給驅(qū)動(dòng)模塊存在驅(qū)動(dòng)能力不足的問(wèn)題，其次，當(dāng)不確定因素造成微控制模塊輸出的PWM信號(hào)一直為高則會(huì)造成IGBT —直導(dǎo)通直至燒毀IGBT。(3)目前已有的驅(qū)動(dòng)電路保護(hù)方案在過(guò)流保護(hù)時(shí)，檢測(cè)到過(guò)流就采取保護(hù)，沒(méi)有考慮到此過(guò)流是外界干擾造成的誤保護(hù)信號(hào)，造成IGBT的誤保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種帶上電保護(hù)的IGBT驅(qū)動(dòng)電路，采用該驅(qū)動(dòng)電路在上電復(fù)位時(shí)或者M(jìn)CU受到外界干擾時(shí)能有效保護(hù)IGBT，安全性強(qiáng)、可靠性高。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種帶上電保護(hù)的IGBT驅(qū)動(dòng)電路，包括微控制器MCU、反相驅(qū)動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)模塊、二極管Dl和電阻Rl、R2，驅(qū)動(dòng)模塊輸出端與IGBT相連接，其特點(diǎn)是微控制器MCU輸出引腳 PWMl與反相驅(qū)動(dòng)器的輸入引腳Al相連，反相驅(qū)動(dòng)器將MCU發(fā)出的DPWM信號(hào)翻轉(zhuǎn)成驅(qū)動(dòng)信號(hào)NPWM并送給驅(qū)動(dòng)模塊；反相驅(qū)動(dòng)器的使能引腳CS與MCU的I/O引腳相連，反相驅(qū)動(dòng)器的使能由MCU的I/O引腳輸出IGBTEN信號(hào)來(lái)控制；MCU的功率保護(hù)引腳PDPINTA連接二極管 Dl的陽(yáng)極，同時(shí)通過(guò)電阻Rl上拉到VCC電源，Dl的陰極與驅(qū)動(dòng)模塊的SO引腳相連，同時(shí)通過(guò)電阻R2上拉到VDD2電源，IGBT發(fā)生短路故障時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊SO引腳輸出低電平信號(hào)，二極管Dl導(dǎo)通，F(xiàn)aultl信號(hào)被二極管Dl箝位為低電平，MCU檢測(cè)到該低電平信號(hào)進(jìn)行故障處理。所述反相驅(qū)動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)模塊之間還連接有電平幅值轉(zhuǎn)換器，反相驅(qū)動(dòng)器的輸出引腳Yl與電平幅值轉(zhuǎn)換器的輸入引腳A2相連，電平幅值轉(zhuǎn)換器的輸出引腳Y2與驅(qū)動(dòng)模塊的輸入引腳INA相連，電平幅值轉(zhuǎn)換器將VCC標(biāo)準(zhǔn)電平的驅(qū)動(dòng)信號(hào)NPWM轉(zhuǎn)換成VDDl標(biāo)準(zhǔn)電平的驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWM。所述帶上電保護(hù)的IGBT驅(qū)動(dòng)電路還包括電流檢測(cè)電路，電流檢測(cè)電路包括電流檢測(cè)元件A、濾波器、比較器、第一延時(shí)器和信號(hào)隔離單元，所述電流檢測(cè)電路實(shí)時(shí)檢測(cè)流入 IGBT集電極的電流，并將檢測(cè)信號(hào)Ic經(jīng)過(guò)濾波器后輸入到比較器的反向輸入端，比較器的正向輸入端輸入比較電壓UMf，IGBT發(fā)生過(guò)流時(shí)，比較器將輸出低電平信號(hào)；比較器的輸出與第一延時(shí)器的輸入引腳D相連，IGBT發(fā)生過(guò)流時(shí)，低電平信號(hào)將在第一延時(shí)器中保持一段時(shí)間；第一延時(shí)器的輸出引腳Q與信號(hào)隔離單元輸入引腳VF相連，信號(hào)隔離單元輸出引腳VO與MCU的外部中斷引腳XINTl相連，通過(guò)信號(hào)隔離后得到Fault2信號(hào)，MCU檢測(cè)到該電平信號(hào)進(jìn)行故障處理。所述帶上電保護(hù)的IGBT驅(qū)動(dòng)電路中還具有IGBT直通保護(hù)電路，IGBT直通保護(hù)電路包括第二延時(shí)器和反相器，所述反相驅(qū)動(dòng)器輸出引腳Yl與第二延時(shí)器的輸入引腳D 相連，第二延時(shí)器輸出引腳Q與反相器的輸入相連，反相器的輸出與MCU的外部中斷引腳 XINT2相連；正常工作時(shí)，反相驅(qū)動(dòng)器輸出的是反相的脈寬調(diào)制信號(hào)NPWM，經(jīng)第二延時(shí)器后輸出連續(xù)低電平信號(hào)，當(dāng)發(fā)生故障NPWM信號(hào)持續(xù)為高時(shí)，第二延時(shí)器將輸出高電平信號(hào)， 經(jīng)反相器后輸出的Fault3信號(hào)將由正常的高電平轉(zhuǎn)換為低電平，MCU檢測(cè)到該電平信號(hào)進(jìn)行故障處理。目前絕大多數(shù)MCU芯片輸出都帶有弱上拉，在初始上電或者M(jìn)CU芯片處于死機(jī)狀態(tài)時(shí)，容易造成輸出高電平而使IGBT直通燒毀的現(xiàn)象。本發(fā)明設(shè)計(jì)的上電保護(hù)電路，可以有效上述問(wèn)題。為防止IGBT模塊過(guò)流甚至是短路現(xiàn)象的發(fā)生，本發(fā)明還集成有過(guò)流檢測(cè)與短路故障檢測(cè)功能，增強(qiáng)了驅(qū)動(dòng)電路工作的安全穩(wěn)定性。本發(fā)明既涉及到了驅(qū)動(dòng)電路上電復(fù)位時(shí)的保護(hù)方式，也涉及到了運(yùn)行過(guò)程中PWM 信號(hào)直通的保護(hù)方式，采用了驅(qū)動(dòng)信號(hào)高電平檢測(cè)電路，避免了微控制器在受到強(qiáng)輻射干擾下發(fā)生死機(jī)造成輸入到驅(qū)動(dòng)模塊的PWM信號(hào)一直為高電平而直接驅(qū)動(dòng)IGBT導(dǎo)通短路的現(xiàn)象發(fā)生。本發(fā)明只展示出了一路PWM信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路，在實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)PWM信號(hào)的需求數(shù)量，增加或減少相應(yīng)的電路，只要采取本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)，不管電路數(shù)量的多少，均應(yīng)納入在本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明中的微控制器(MCU)可以為PIC系列芯片、DSP 系列芯片或者其它各種單片機(jī)控制芯片。本發(fā)明的IGBT驅(qū)動(dòng)電路控制穩(wěn)定，安全保護(hù)完備，適合各種電力電子領(lǐng)域使用。 實(shí)際運(yùn)行狀況可靠、穩(wěn)定。


為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，作為說(shuō)明書(shū)一部分的附圖指示了本發(fā)明的實(shí)施例，而所作的說(shuō)明用于解釋本發(fā)明的原理。圖1為本發(fā)明電路原理圖。圖2為延時(shí)器電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，但該實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明電路原理圖如圖1所示，它由帶上電保護(hù)的驅(qū)動(dòng)電路、短路保護(hù)電路、過(guò)流保護(hù)電路以及IGBT直通保護(hù)電路等組成。微控制器MCU輸出引腳PWMl與反相驅(qū)動(dòng)器的輸入引腳Al相連，MCU根據(jù)實(shí)際需要輸出脈寬調(diào)制信號(hào)DPWM，經(jīng)反相驅(qū)動(dòng)器后將DPWM信號(hào)翻轉(zhuǎn)成驅(qū)動(dòng)信號(hào)NPWM，反相驅(qū)動(dòng)器的使能端CS由MCU的I/O引腳輸出的IGBTEN信號(hào)來(lái)控制。目前市面絕大部分的MCU產(chǎn)品， 在初始上電或者M(jìn)CU處于死機(jī)狀態(tài)時(shí)，MCU輸出引腳由于芯片內(nèi)部帶有弱上拉，因此輸出皆為高電平，這個(gè)時(shí)候如將該信號(hào)輸入給IGBT，將會(huì)導(dǎo)致IGBT誤導(dǎo)通。本發(fā)明采用的可控反相驅(qū)動(dòng)器將MCU輸出的DPWM信號(hào)進(jìn)行了一次反相，在初始上電或者M(jìn)CU處于死機(jī)狀態(tài)時(shí)， MCU輸出信號(hào)經(jīng)反相器后輸出的為安全的低電平信號(hào)。在本實(shí)施例中，反相驅(qū)動(dòng)器為74240 系歹丨J芯片。經(jīng)反相驅(qū)動(dòng)器反相后的NPWM信號(hào)為VCC電平的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，為能有效驅(qū)動(dòng)IGBT 驅(qū)動(dòng)模塊，提高抗干擾能力，反相驅(qū)動(dòng)器的輸出引腳Yl與電平幅值轉(zhuǎn)換器的輸入引腳A2相連，電平幅值轉(zhuǎn)換器的輸出引腳Y2與驅(qū)動(dòng)模塊的輸入引腳INA相連，通過(guò)電平幅值轉(zhuǎn)換器將VCC電平的NPWM信號(hào)提高至VDDl電平的PWM信號(hào)，最后輸入給IGBT驅(qū)動(dòng)模塊的輸入引腳ΙΝΑ。本實(shí)施例中VCC電平為3. 3V，VDD1電平為5V，電平幅值轉(zhuǎn)換器為74245系列芯片， 驅(qū)動(dòng)模塊為2SC0435T。如VCC電平為5V標(biāo)準(zhǔn)電平，則可不需要電平幅值轉(zhuǎn)換器。驅(qū)動(dòng)模塊具有短路監(jiān)測(cè)功能。MCU的功率保護(hù)引腳PDPINTA連接二極管Dl的陽(yáng)極，同時(shí)通過(guò)Rl電阻上拉到VCC電源，Dl的陰極與驅(qū)動(dòng)模塊的SO引腳相連，同時(shí)通過(guò)R2電阻上拉到VDD2電源。當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，IGBT瞬間電流會(huì)激增，驅(qū)動(dòng)模塊SO引腳上會(huì)輸出一個(gè)低電平信號(hào)，此時(shí)二極管Dl導(dǎo)通，F(xiàn)aultl信號(hào)由原來(lái)上拉到VCC電平的高電平信號(hào)被二極管Dl箝位為低電平信號(hào)，MCU的功率保護(hù)引腳PDPINT檢測(cè)到該信號(hào)后將自動(dòng)截止 PWM信號(hào)的輸出，并進(jìn)入中斷子程序進(jìn)行軟件故障處理。本實(shí)施例中VDD2電平為15V。本發(fā)明具有過(guò)流保護(hù)功能。本實(shí)施例中過(guò)流檢測(cè)如圖1所示，電流檢測(cè)電路實(shí)時(shí)檢測(cè)流入IGBT集電極的電流，并將檢測(cè)信號(hào)I。經(jīng)過(guò)濾波器后輸入到比較器的反向輸入端，比較器的正向輸入端輸入?yún)⒖茧妷篰ef，此電壓值為IGBT過(guò)流時(shí)對(duì)應(yīng)的采樣電壓值。比較器的輸出與第一延時(shí)器的輸入引腳D相連，一旦IGBT發(fā)生過(guò)流，比較器的輸出將由原來(lái)的高電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成低電平信號(hào)，此低電平信號(hào)將在第一延時(shí)器中保持一段時(shí)間，即使過(guò)流情況消失，該過(guò)流產(chǎn)生的故障低電平信號(hào)仍將保持一段時(shí)間。第一延時(shí)器的輸出引腳Q與信號(hào)隔離輸入引腳VF相連，信號(hào)隔離輸出引腳VO與MCU的外部中斷引腳XINTl相連，通過(guò)信號(hào)隔離后得到Fault2信號(hào)，MCU的外部中斷引腳XINTl實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)該信號(hào)，當(dāng)發(fā)生下降沿跳變時(shí)，將產(chǎn)生軟件中斷，由MCU的軟件進(jìn)行故障處理程序。本發(fā)明設(shè)計(jì)的延時(shí)器電路包括電阻R3、電容C2和二極管D2，電阻R3和二極管D2 并聯(lián)，二極管D2的陰極連輸入信號(hào)Vi，二極管D2的陽(yáng)極為輸出信號(hào)Vo，并通過(guò)電容C2與信號(hào)地相連接(圖2)；當(dāng)輸入信號(hào)Vi由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，通過(guò)電阻R3對(duì)電容C2充電， 如果Vi為高電平的時(shí)間達(dá)到RC電路的時(shí)間常數(shù)，電容C2兩端電壓Vo為高電平，當(dāng)輸入信號(hào)Vi由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，電容C2兩端電壓通過(guò)二極管D2快速放電，輸出Vo為低電平不需要經(jīng)過(guò)延時(shí)。本發(fā)明還設(shè)計(jì)有防止IGBT直通電路。反相驅(qū)動(dòng)器輸出引腳Yl與第二延時(shí)器的輸入引腳D相連，第二延時(shí)器輸出引腳Q與反相器2的輸入相連，反相器2的輸出與MCU的外部中斷引腳XINT2相連；正常工作時(shí)，反相驅(qū)動(dòng)器輸出的是反相的脈寬調(diào)制信號(hào)NPWM，經(jīng)第二延時(shí)器后輸出連續(xù)低電平信號(hào)，第二延時(shí)器電路原理和第一延時(shí)器相同，如圖2所示，只要加大第二延時(shí)器的RC充電常數(shù)，可以使脈寬調(diào)制信號(hào)NPWM經(jīng)過(guò)第二延時(shí)器后仍然輸出低電平。當(dāng)發(fā)生故障NPWM信號(hào)持續(xù)為高時(shí)，第二延時(shí)器將輸出高電平信號(hào)，經(jīng)反相器2后輸出的Fault3信號(hào)將由正常的高電平轉(zhuǎn)換為低電平，MCU的外部中斷引腳XINT2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)該信號(hào)，當(dāng)發(fā)生下降沿跳變時(shí)，將產(chǎn)生軟件中斷，由MCU的軟件進(jìn)行故障處理程序。最后應(yīng)說(shuō)明，本發(fā)明的實(shí)施僅用于說(shuō)明技術(shù)方案而非限制。一切不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍的修改和替換，均應(yīng)納入在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種帶上電保護(hù)的IGBT驅(qū)動(dòng)電路，包括微控制器MCU、反相驅(qū)動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)模塊、二極管Dl和電阻Rl、R2，驅(qū)動(dòng)模塊輸出端與IGBT相連接，其特征在于微控制器MCU輸出引腳 PWMl與反相驅(qū)動(dòng)器的輸入引腳Al相連，反相驅(qū)動(dòng)器將MCU發(fā)出的DPWM信號(hào)翻轉(zhuǎn)成驅(qū)動(dòng)信號(hào)NPWM與驅(qū)動(dòng)模塊的輸入引腳INA相連；反相驅(qū)動(dòng)器的使能引腳CS與MCU的I/O引腳相連，反相驅(qū)動(dòng)器的使能由MCU的I/O引腳輸出IGBTEN信號(hào)來(lái)控制；MCU的功率保護(hù)引腳 PDPINTA連接二極管Dl的陽(yáng)極，同時(shí)通過(guò)電阻Rl上拉到VCC電源，Dl的陰極與驅(qū)動(dòng)模塊的 SO引腳相連，同時(shí)通過(guò)電阻R2上拉到VDD2電源，I GBT發(fā)生短路故障時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊SO引腳輸出低電平信號(hào)，二極管Dl導(dǎo)通，F(xiàn)aultl信號(hào)被二極管Dl箝位為低電平，MCU檢測(cè)到該低電平信號(hào)進(jìn)行故障處理。
2.如權(quán)利要求1所述的帶上電保護(hù)的IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述反相驅(qū)動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)模塊之間還連接有電平幅值轉(zhuǎn)換器，反相驅(qū)動(dòng)器的輸出引腳Yl與電平幅值轉(zhuǎn)換器的輸入引腳A2相連，電平幅值轉(zhuǎn)換器的輸出引腳Y2與驅(qū)動(dòng)模塊的輸入引腳INA相連，電平幅值轉(zhuǎn)換器將VCC標(biāo)準(zhǔn)電平的驅(qū)動(dòng)信號(hào)NPWM轉(zhuǎn)換成VDDl標(biāo)準(zhǔn)電平的驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWM。
3.如權(quán)利要求1所述的帶上電保護(hù)的IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于還包括電流檢測(cè)電路，電流檢測(cè)電路包括電流檢測(cè)元件A、濾波器、比較器、第一延時(shí)器和信號(hào)隔離單元，所述電流檢測(cè)電路實(shí)時(shí)檢測(cè)流入IGBT集電極的電流，并將檢測(cè)信號(hào)Ie經(jīng)過(guò)濾波器后輸入到比較器的反向輸入端，比較器的正向輸入端輸入比較電壓Uref, IGBT發(fā)生過(guò)流時(shí)，比較器將輸出低電平信號(hào)；比較器的輸出與第一延時(shí)器的輸入引腳D相連，IGBT發(fā)生過(guò)流時(shí)，低電平信號(hào)將在第一延時(shí)器中保持一段時(shí)間；第一延時(shí)器的輸出引腳Q與信號(hào)隔離單元輸入引腳VF 相連，信號(hào)隔離單元輸出引腳VO與MCU的外部中斷引腳XINTl相連，通過(guò)信號(hào)隔離后得到 Fault2信號(hào)，MCU檢測(cè)到該電平信號(hào)進(jìn)行故障處理。
4.如權(quán)利要求1所述的帶上電保護(hù)的IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于還具有IGBT直通保護(hù)電路，IGBT直通保護(hù)電路包括第二延時(shí)器和反相器，所述反相驅(qū)動(dòng)器輸出引腳Yl與第二延時(shí)器的輸入引腳D相連，第二延時(shí)器輸出引腳Q與反相器的輸入相連，反相器的輸出與MCU的外部中斷引腳XINT2相連；正常工作時(shí)，反相驅(qū)動(dòng)器輸出的是反相的脈寬調(diào)制信號(hào)NPWM，經(jīng)第二延時(shí)器后輸出連續(xù)低電平信號(hào)，當(dāng)發(fā)生故障NPWM信號(hào)持續(xù)為高時(shí)，第二延時(shí)器將輸出高電平信號(hào)，經(jīng)反相器后輸出的Fault3信號(hào)將由正常的高電平轉(zhuǎn)換為低電平， MCU檢測(cè)到該電平信號(hào)進(jìn)行故障處理。
5.如權(quán)利要求1所述的帶上電保護(hù)的IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述延時(shí)器包括電阻R3、電容C2和二極管D2，電阻R3和二極管D2并聯(lián)，二極管D2的陰極連輸入信號(hào)Vi，二極管D2的陽(yáng)極為輸出信號(hào)Vo，并通過(guò)電容C2與信號(hào)地相連接；當(dāng)輸入信號(hào)Vi由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，通過(guò)電阻R3對(duì)電容C2充電，如果Vi為高電平的時(shí)間達(dá)到RC電路的時(shí)間常數(shù)， 電容C2兩端電壓Vo為高電平，當(dāng)輸入信號(hào)Vi由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，電容C2兩端電壓通過(guò)二極管D2快速放電，輸出Vo為低電平不需要經(jīng)過(guò)延時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶上電保護(hù)的IGBT驅(qū)動(dòng)電路，微控制器芯片在初始上電時(shí)，PWM輸出引腳會(huì)出現(xiàn)高電平而造成IGBT的誤導(dǎo)通，本發(fā)明將微控制器的PWM信號(hào)首先輸入反相器，再通過(guò)電平幅值轉(zhuǎn)換器，使微控制器在初始上電狀態(tài)時(shí)輸出穩(wěn)定的低電平信號(hào)，從而使IGBT可靠關(guān)斷。微控制器通過(guò)外部中斷引腳實(shí)時(shí)檢測(cè)過(guò)流信號(hào)與短路信號(hào)，防止IGBT過(guò)流甚至是短路的發(fā)生，增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)電路的安全性。該電路還設(shè)計(jì)有驅(qū)動(dòng)信號(hào)高電平檢測(cè)電路，通過(guò)延時(shí)器設(shè)計(jì)，當(dāng)IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)一直為高電平時(shí)進(jìn)行保護(hù)，防止IGBT的直通。本發(fā)明的IGBT驅(qū)動(dòng)電路控制穩(wěn)定，安全保護(hù)完備，適合各種電力電子領(lǐng)域使用。
文檔編號(hào)H03K17/567GK102263544SQ20111019920
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者全書(shū)海, 全睿, 張銳明, 曾程, 熊熒, 謝長(zhǎng)君, 陳啟宏, 黃亮 申請(qǐng)人:武漢海新能電氣有限公司, 武漢理工大學(xué)