專利名稱：新型igbt驅(qū)動保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種IGBT驅(qū)動保護(hù)電路，尤其是涉及一種采用雙臂的新型IGBT驅(qū)動保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
目前，用于IGBT (IGBT,絕緣柵雙極晶體管的英文首字母，Insulated GateBipolar Transistor)驅(qū)動保護(hù)電路具有容易驅(qū)動且能以高的開關(guān)頻率處理大電流和高電壓的特點，因而國內(nèi)外大功率變頻器、開關(guān)電源、UPS等設(shè)備中，廣泛采用IGBT作為功率開關(guān)器件，因此IGBT驅(qū)動保護(hù)電路就成為關(guān)系到變頻器等整機工作可靠性的重要電路?，F(xiàn)有的變頻器等采用的IGBT驅(qū)動保護(hù)電路，因設(shè)計思路不同而使得該電路具有 多種多樣的形式，但是從長期的實踐過程中發(fā)現(xiàn)，這些傳統(tǒng)的IGBT驅(qū)動保護(hù)電路大多存在如下的缺陷一、用于傳統(tǒng)的IGBT驅(qū)動保護(hù)電路設(shè)計的針對性比較強，所以其適用范圍窄；~■、電路設(shè)計復(fù)雜，制造成本聞。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是對現(xiàn)有IGBT驅(qū)動保護(hù)電路進(jìn)行改進(jìn)，提出一種具有適用頻率寬、模塊化設(shè)計、集成度高、節(jié)約能源特點的新型IGBT驅(qū)動保護(hù)電路。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是新型IGBT驅(qū)動保護(hù)電路，包括接口單元、上橋臂整形控制單元、下橋臂整形控制單元、電源PWM發(fā)生單元、開關(guān)電源單元、上橋臂驅(qū)動單元和下橋臂驅(qū)動單元；其中接口單元分別與上橋臂整形控制單元、下橋臂整形控制單元、電源PWM發(fā)生單元和開關(guān)電源單元相連接；上橋臂驅(qū)動單元分別與上橋臂整形控制單元和開關(guān)電源單元相連接；下橋臂驅(qū)動單元分別與下橋臂整形控制單元和開關(guān)電源單元相連接；電源PWM發(fā)生單元和開關(guān)電源單元相連接。進(jìn)一步，本實用新型還采用了如下技術(shù)方案所述接口單元包括設(shè)有8個腳的端子ESl ;其中所述端子ESl的I腳為低電平端口，所述端子ESl的2腳為正5V電源端口，所述端子ESl的3腳為正15電源端口，所述端子ESl的4腳為所述上橋臂整形控制單元的輸入端口，所述端子ESl的5腳為所述上橋臂驅(qū)動單元的輸入端口，所述端子ESl的6腳分別與所述上橋臂整形控制單元中的芯片U3C的10腳、芯片U3D的12腳、所述下橋臂整形控制單元中的芯片U4C的10腳、芯片U4D的12腳連接 ’端子ESl的7腳為所述下橋臂整形控制單元的輸入端口，端子ESl的8腳為所述下橋臂驅(qū)動單元的輸入端口。所述上橋臂整形控制單元包括電阻R6、電阻R6A、電容C5、電容C5A、芯片U2A、芯片U2B、芯片U2C、芯片U3A、芯片U3B、芯片U3C、芯片U3D ;其中所述電容C5的一端接地，所述電容C5的另一端分別與電阻R6、芯片U2A的I腳連接；所述芯片U2A的2腳與所述芯片U2B的3腳連接，所述芯片U2B的3腳與所述芯片U3B的4腳連接，所述芯片U3A的3腳與所述芯片U3D的13腳連接，所述芯片U2C的6腳與所述芯片U3B的5腳連接，所述芯片U3B的6腳與所述電阻R6A的一端連接，所述電阻R6A的另一端分別和所述電容C5A的一端、所述芯片U3C的9腳連接，所述芯片U3C的8腳為所述上橋臂驅(qū)動單元的輸入端口。所述下橋臂整形控制單元包括電阻R7、電阻R7A、電容C10、電容C10A、芯片U2D、芯片U2E、芯片U2F、芯片U4A、芯片U4B、芯片U4C、芯片U4D ;其中所述電容ClO的一端接地，所述電容ClO的另一端分別與電阻R7、所述芯片U2D的9腳連接；所述芯片U2D的8腳與所述芯片U2E的11腳連接，所述芯片U2E的11腳與所述芯片U4B的4腳連接，所述芯片U4A的3腳與所述芯片U4D的13腳連接，所述芯片U2F的12腳與所述芯片U4B的5腳連接，所述芯片U4B的6腳與所述電阻R7A的一端連接，所述電阻 R7A的另一端分別與所述電容ClOA的一端、所述芯片U4C的9腳連接，所述芯片U4C的8腳為所述下橋臂驅(qū)動單元的輸入端口。所述電源PWM發(fā)生單元包括芯片U1、電阻Rl R5、二極管Dl D2、二極管D17 D18、電容Cl C2、三極管V3 V6和MOS管Vl V2 ;其中所述芯片Ul的I腳與所述電容C2的一端連接，所述電容C2的另一端與所述芯片Ul的3腳連接，所述芯片Ul的2腳與所述電阻Rl的一端連接，所述電阻Rl的另一端與所述芯片Ul的3腳連接，所述芯片Ul的4腳、5腳、6腳、14腳均與正15V電源連接；所述電容Cl的一端與正15V電源連接，其另一端接低電平；所述芯片Ul的10腳分別與所述電阻R2 —端、所述二極管Dl的負(fù)極連接，所述電阻R2的另一端、所述二極管Dl的正極、所述三極管V3的基極和所述三極管V4的基極連接；所述三極管V3的集電極與正15V電源連接，所述三極管V4的集電極接低電平，所述三極管V3的發(fā)射極、所述三極管V4的發(fā)射極、所述電阻R4的一端和所述二極管D17的負(fù)極連接，所述電阻R4的另一端、所述二極管D17的正極與所述MOS管Vl的G極連接，所述MOS管Vl的S極接低電平，所述芯片Ul的I腳分別與所述電阻R3的一端、二極管D2的負(fù)極連接，所述電阻R3的另一端、所述二極管D2的正極、所述三極管V5的基極和所述三極管V6的基極連接，所述三極管V5的集電極與正15V電源連接，所述三極管V6的基極接低電平，所述三極管V5的發(fā)射極、所述三極管V6的發(fā)射極、所述電阻R5 —端和所述二極管D18的負(fù)極連接，所述電阻R5的另一端、所述二極管D18的正極與所述MOS管V2的G極連接，所述MOS管V2的S極接低電平，所述MOS管Vl的D極和所述MOS管V2的D極均為所述開關(guān)電源單元的輸入端口。所述開關(guān)電源單元包括變壓器Tl T4、二極管D5 D12、電解電容Cll C14、電解電容C21 C24、電解電容C31 C34和電解電容C41 C44 ;其中所述變壓器Tl T4的2腳接正15V電源，所述變壓器Tl的4腳與所述二極管D5的正極連接，所述二極管D5的正極、所述電容Cll的正極和所述電容C13的正極連接，所述變壓器Tl的6腳與所述二極管D6的正極連接，所述二極管D6的正極、所述電容C12的負(fù)極和所述電容C14的負(fù)極連接，所述電容C12的正極、所述電容C14的正極、所述電容Cll的負(fù)極和所述電容C13的負(fù)極連接；所述變壓器T2的4腳與所述二極管D7的正極連接，所述二極管D7的正極、所述電容C21的正極和所述電容C23的正極連接，所述變壓器T2的6腳與所述二極管D8的正極連接，所述二極管D8的正極、所述電容C22的負(fù)極和所述電容C24的負(fù)極連接，所述電容C22的正極、所述電容C24的正極、所述電容C21的負(fù)極和所述電容C23的負(fù)極連接；所述變壓器T3的4腳與所述二極管D9的正極連接，所述二極管D9的正極、所述電容C31的正極和所述電容C33的正極連接，所述變壓器T3的6腳與所述二極管D9的正極連接，所述二極管DlO的正極、所述電容C32的負(fù)極和所述電容C34的負(fù)極連接，所述電容C32的正極、所述電容C34的正極、所述電容C31的負(fù)極和所述電容C33的負(fù)極連接，所述變壓器T4的4腳與所述二極管Dll的正極連接，所述二極管Dll的正極、所述電容C41的正極和所述電容C43的正極連接，所述變壓器T4的6腳與所述二極管Dll的正極連接，所述二極管D12的正極、電容C42的負(fù)極和所述電容C44的負(fù)極連接，所述電容C42的正極、所述電容C44的正極、所述電容C41的負(fù)極和所述電容C43的負(fù)極連接。所述上橋臂驅(qū)動單元包括芯片Ull U12、芯片U21 U22、三極管V13、三極管V23、電阻R12 R14、電阻R22 R24、穩(wěn)壓管Zl Z4、二極管D13 D16、二極管D23 D26、二極管D19和二極管D29 ;其中所述三極管V13的集電極接正5V電源，其基極與所述電阻R12的一端連接；所述電阻R12的另一端與所述芯片Ull的13腳連接，所述芯片U12的I腳與所述電阻Rll的一端連接，所述電阻Rll的另一端接正5V電源，所述芯片U12的3
腳與所述電阻R15的一端連接，所述電阻R15的另一端接正5V電源，所述芯片U12的4腳接低電平，所述芯片Ull的4腳與所述二極管D5的負(fù)極連接，所述芯片Ull的6腳和所述穩(wěn)壓管D14的正極連接，所述芯片Ull的5腳連接到所述電阻R13的一端，所述電阻R13的另一端、所述穩(wěn)壓管Zl的正極和所述電阻R14的一端連接，所述穩(wěn)壓管Zl的負(fù)極和所述穩(wěn)壓管Z2的負(fù)極連接，所述穩(wěn)壓管Z2的正極、所述電阻R14的另一端與所述變壓器Tl的5腳連接，所述芯片Ull的I腳、所述二極管D13的負(fù)極和所述二極管D15的正極連接，所述二極管D13的正極與所述二極管D14的負(fù)極連接，所述二極管D16的正極與所述二極管D15的負(fù)極連接，所述二極管D19的正極與所述二極管D16的負(fù)極連接，所述三極管V23的集電極接正5V電源，其基極與所述電阻R22的一端連接，所述電阻R22的另一端與所述芯片U21的13腳連接，所述芯片U22的I腳與所述電阻R21的一端連接，所述電阻R21的另一端接正5V電源，所述芯片U22的2腳與所述芯片U22的2腳連接，所述芯片U22的4腳接低電平，所述芯片U21的4腳與所述二極管D7的負(fù)極連接，所述芯片U21的6腳與所述穩(wěn)壓管D24的正極連接，所述芯片U21的5腳與所述電阻R23的一端連接，所述電阻R23的另一端、所述穩(wěn)壓管Z3的正極和所述電阻R24的一端連接，所述穩(wěn)壓管Z3的負(fù)極和所述穩(wěn)壓管IA的負(fù)極連接，所述穩(wěn)壓管Z4的正極、所述電阻R24的另一端與所述變壓器T2的5腳連接，所述芯片U21的I腳、所述二極管D23的負(fù)極和所述二極管D25的正極連接，所述二極管D23的正極與所述二極管D24的負(fù)極連接，所述二極管D26的正極與所述二極管D25的負(fù)極連接，所述二極管D29的正極與所述二極管D26的負(fù)極連接。所述下橋臂驅(qū)動單元包括芯片U31 U32、芯片U41 U42、三極管V33、三極管V43、電阻R32 R34、電阻R42 R44、穩(wěn)壓管Z5 Z8、二極管D33 D36、二極管D43 D46、二極管D39和二極管D49 ;其中所述三極管V33的集電極接正5V電源，其基極與所述電阻R32的一端連接，所述電阻R32的另一端與所述芯片U31的13腳連接，所述芯片U32的I腳與所述電阻R31的一端連接，所述電阻R31的另一端接正5V電源；所述芯片U32的4腳接低電平，所述芯片U31的4腳與所述二極管D9的負(fù)極連接，所述芯片U31的6腳和所述穩(wěn)壓管D34的正極連接，所述芯片U31的5腳與所述電阻R33的一端連接，所述電阻R33的另一端、所述穩(wěn)壓管Z5的正極和所述電阻R34的一端連接，所述穩(wěn)壓管Z5的負(fù)極和所述穩(wěn)壓管Z6的負(fù)極連接，所述穩(wěn)壓管Z6的正極、所述電阻R34的另一端與所述變壓器T3的5腳連接，所述芯片U31的I腳、所述二極管D33的負(fù)極和所述二極管D35的正極連接，所述二極管D33的正極與所述二極管D34的負(fù)極連接，所述二極管D36的正極與所述二極管D35的負(fù)極連接，所述二極管D39的正極與所述二極管D36的負(fù)極連接，所述三極管V43的集電極接正5V電源，其基極與所述電阻R42的一端連接，所述電阻R22的另一端與所述芯片U41的13腳連接，所述芯片U42的I腳與所述電阻R41的一端連接，所述電阻R41的另一端接正5V電源，所述芯片U42的3腳與所述電阻R25的一端連接，所述電阻R25的另一端接正5V電源，所述芯片U42的4腳接低電平，所述芯片U41的4腳與所述二極管Dll的負(fù)極連接，所述芯片U41的6腳與所述穩(wěn)壓管D44的正極連接，所述芯片U41的5腳與所述電阻R43的一端連接，所述電阻R43的另一端、所述穩(wěn)壓管Z7的正極和所述電阻R44的一端連接，所述穩(wěn)壓管Z7的負(fù)極和所述穩(wěn)壓管Z8的負(fù)極連接，所述穩(wěn)壓管Z8的正極、所述電阻R44的另一端與所述變壓器T4的5腳連接，所述芯片U41的I腳、所述二極管D43的負(fù)極和二極管D45的正極連接，所述二極管D43的正極與所述二極管D44的負(fù)極連接，所述二極管D46的正極與所述二極管D45的負(fù)極連接，所述二極管D49的正極與所述二極管D46的負(fù)極連接。本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是一、采用雙臂動態(tài)調(diào)節(jié)電路，使其具有適用不同頻率的IGBT驅(qū)動保護(hù)電路；二、由于采用功能模塊化設(shè)計，使其具有集成度高、節(jié)約能源的優(yōu)點。

圖I是本實用新型的系統(tǒng)框圖；圖2是本實用新型的接口單元圖；圖3是本實用新型的上橋臂整形控制電路圖；圖4是本實用新型的下橋臂整形控制電路圖；圖5是本實用新型的電源PWM發(fā)生電路圖；圖6是本實用新型的開關(guān)電源電路圖；圖7是本實用新型的上橋臂驅(qū)動電路圖；圖8是本實用新型的下橋臂驅(qū)動電路圖。圖中A、接口單元；B、上橋臂整形控制單元；C、下橋臂整形控制單元；D、電源PWM發(fā)生單元；E、開關(guān)電源單元；F、上橋臂驅(qū)動單元；G、下橋臂驅(qū)動單元。
具體實施方式
為能進(jìn)一步了解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、特點及功效，茲列舉以下實例，并配合附圖詳細(xì)說明如下本具體實施例采用的技術(shù)方案為如圖I所示新型IGBT驅(qū)動保護(hù)電路，包括接口單元A、上橋臂整形控制單元B、下橋臂整形控制單元C、電源PWM發(fā)生單元D、開關(guān)電源單元E、上橋臂驅(qū)動單元F和下橋臂驅(qū)動單元G ;其中接口單元A分別與上橋臂整形控制單元B、下橋臂整形控制單元C、電源PWM發(fā)生單元D和開關(guān)電源單元E相連接；上橋臂驅(qū)動單元F分別與上橋臂整形控制單元B和開關(guān)電源單元E相連接；下橋臂驅(qū)動單元G分別與下橋臂整形控制單元C和開關(guān)電源單元E相連接；電源PWM發(fā)生單元D和開關(guān)電源單元E相連接。如圖2所示所述接口單元A包括8個腳的端子ESl ;其中所述端子ESl的I腳為低電平端口，所述端子ESl的2腳為正5V電源端口，所述端子ESl的3腳為正15電源端口，所述端子ESl的4腳為所述上橋臂整形控制單元的輸入端口，所述端子ESl的5腳為所述上橋臂驅(qū)動單元的輸入端口，所述端子ESl的6腳分別與所述上橋臂整形控制單元中的芯片U3C的10腳、芯片U3D的12腳、所述下橋臂整形控制單元中的芯片U4C的10腳、芯片U4D的12腳連接；端子ESl的7腳為所述下橋臂整形控制單元的輸入端口，端子ESl的8腳為所述下橋臂驅(qū)動單元的輸入端口。如圖3所示所述上橋臂整形控制單元B包括包括電阻R6、電阻R6A、電容C5、電容C5A、芯片U2A、芯片U2B、芯片U2C、芯片U3A、芯片U3B、芯片U3C、芯片U3D ;其中所述電容C5的一端接地，所述電容C5的另一端分別與電阻R6、芯片U2A的I腳連接；所述芯片 U2A的2腳與所述芯片U2B的3腳連接，所述芯片U2B的3腳與所述芯片U3B的4腳連接，所述芯片U3A的3腳與所述芯片U3D的13腳連接，所述芯片U2C的6腳與所述芯片U3B的5腳連接，所述芯片U3B的6腳與所述電阻R6A的一端連接，所述電阻R6A的另一端分別和所述電容C5A的一端、所述芯片U3C的9腳連接，所述芯片U3C的8腳為所述上橋臂驅(qū)動單元的輸入端口。如圖4所示所述下橋臂整形控制單元C包括電阻R7、電阻R7A、電容C10、電容C10A、芯片U2D、芯片U2E、芯片U2F、芯片U4A、芯片U4B、芯片U4C、芯片U4D ;其中所述電容ClO的一端接地，所述電容ClO的另一端分別與電阻R7、所述芯片U2D的9腳連接；所述芯片U2D的8腳與所述芯片U2E的11腳連接，所述芯片U2E的11腳與所述芯片U4B的4腳連接，所述芯片U4A的3腳與所述芯片U4D的13腳連接，所述芯片U2F的12腳與所述芯片U4B的5腳連接，所述芯片U4B的6腳與所述電阻R7A的一端連接，所述電阻R7A的另一端分別與所述電容ClOA的一端、所述芯片U4C的9腳連接，所述芯片U4C的8腳為所述下橋臂驅(qū)動單元的輸入端口。如圖5所示所述電源PWM發(fā)生單元D包括芯片U1、電阻Rl R5、二極管Dl D2、二極管D17 D18、電容Cl C2、三極管V3 V6和MOS管Vl V2 ;其中所述芯片Ul的I腳與所述電容C2的一端連接，所述電容C2的另一端與所述芯片Ul的3腳連接，所述芯片Ul的2腳與所述電阻Rl的一端連接，所述電阻Rl的另一端與所述芯片Ul的3腳連接，所述芯片Ul的4腳、5腳、6腳、14腳均與正15V電源連接；所述電容Cl的一端與正15V電源連接，其另一端接低電平；所述芯片Ul的10腳分別與所述電阻R2 —端、所述二極管Dl的負(fù)極連接，所述電阻R2的另一端、所述二極管Dl的正極、所述三極管V3的基極和所述三極管V4的基極連接；所述三極管V3的集電極與正15V電源連接，所述三極管V4的集電極接低電平，所述三極管V3的發(fā)射極、所述三極管V4的發(fā)射極、所述電阻R4的一端和所述二極管D17的負(fù)極連接，所述電阻R4的另一端、所述二極管D17的正極與所述MOS管Vl的G極連接，所述MOS管Vl的S極接低電平，所述芯片Ul的I腳分別與所述電阻R3的一端、二極管D2的負(fù)極連接，所述電阻R3的另一端、所述二極管D2的正極、所述三極管V5的基極和所述三極管V6的基極連接，所述三極管V5的集電極與正15V電源連接，所述三極管V6的基極接低電平，所述三極管V5的發(fā)射極、所述三極管V6的發(fā)射極、所述電阻R5 —端和所述二極管D18的負(fù)極連接，所述電阻R5的另一端、所述二極管D18的正極與所述MOS管V2的G極連接，所述MOS管V2的S極接低電平，所述MOS管Vl的D極和所述MOS管V2的D極均為所述開關(guān)電源單元的輸入端口。如圖6所示所述開關(guān)電源單元E包括變壓器Tl T4、二極管D5 D12、電解電容Cll C14、電解電容C21 C24、電解電容C31 C34和電解電容C41 C44 ;其中所述變壓器Tl T4的2腳接正15V電源，所述變壓器Tl的4腳與所述二極管D5的正極連接，所述二極管D5的正極、所述電容Cll的正極和所述電容C13的正極連接，所述變壓器Tl的6腳與所述二極管D6的正極連接，所述二極管D6的正極、所述電容C12的負(fù)極和所述電容C14的負(fù)極連接，所述電容C12的正極、所述電容C14的正極、所述電容Cll的負(fù)極和所述電容C13的負(fù)極連接；所述變壓器T2的4腳與所述二極管D7的正極連接，所述二極管D7的正極、所述電容C21的正極和所述電容C23的正極連接，所述變壓器T2的6腳與所述二極管D8的正極連接，所述二極管D8的正極、所述電容C22的負(fù)極和所述電容C24的負(fù)極連接，所述電容C22的正極、所述電容C24的正極、所述電容C21的負(fù)極和所述電容C23的負(fù)極連接；所述變壓器T3的4腳與所述二極管D9的正極連接，所述二極管D9的正極、所述電容C31的正極和所述電容C33的正極連接，所述變壓器T3的6腳與所述二極管D9的正極連接，所述二極管DlO的正極、所述電容C32的負(fù)極和所述電容C34的負(fù)極連接，所述電容C32的正極、所述電容C34的正極、所述電容C31的負(fù)極和所述電容C33的負(fù)極連接，所述變壓器T4的4腳與所述二極管Dll的正極連接，所述二極管Dll的正極、所述電容C41的正極和所述電容C43的正極連接，所述變壓器T4的6腳與所述二極管Dll的正極連接，所述二極管D12的正極、電容C42的負(fù)極和所述電容C44的負(fù)極連接，所述電容C42的正極、所述電容C44的正極、所述電容C41的負(fù)極和所述電容C43的負(fù)極連接。如圖7所示所述上橋臂驅(qū)動單元F包括芯片Ull U12、芯片U21 U22、三極管V13、三極管V23、電阻R12 R14、電阻R22 R24、穩(wěn)壓管Zl Z4、二極管D13 D16、二極管D23 D26、二極管D19和二極管D29 ;其中所述三極管V13的集電極接正5V電源，其基極與所述電阻R12的一端連接；所述電阻R12的另一端與所述芯片Ull的13腳連接，所述芯片U12的I腳與所述電阻Rll的一端連接，所述電阻Rll的另一端接正5V電源，所述芯片U12的3腳與所述電阻R15的一端連接，所述電阻R15的另一端接正5V電源，所述芯片U12的4腳接低電平，所述芯片Ul I的4腳與所述二極管D5的負(fù)極連接，所述芯片Ul I的6腳和所述穩(wěn)壓管D14的正極連接，所述芯片Ull的5腳連接到所述電阻R13的一端，所述電阻R13的另一端、所述穩(wěn)壓管Zl的正極和所述電阻R14的一端連接，所述穩(wěn)壓管Zl的負(fù)極和所述穩(wěn)壓管Z2的負(fù)極連接，所述穩(wěn)壓管Z2的正極、所述電阻R14的另一端與所述變壓器Tl的5腳連接，所述芯片Ull的I腳、所述二極管D13的負(fù)極和所述二極管D15的正極連接，所述二極管D13的正極與所述二極管D14的負(fù)極連接，所述二極管D16的正極與所述二極管D15的負(fù)極連接，所述二極管D19的正極與所述二極管D16的負(fù)極連接，所述三極管V23的集電極接正5V電源，其基極與所述電阻R22的一端連接，所述電阻R22的另一端與所述芯片U21的13腳連接，所述芯片U22的I腳與所述電阻R21的一端連接，所述電阻R21的另一端接正5V電源，所述芯片U22的2腳與所述芯片U22的2腳連接，所述芯片U22的4腳接低電平，所述芯片U21的4腳與所述二極管D7的負(fù)極連接，所述芯片U21的6腳與所述穩(wěn)壓管D24的正極連接，所述芯片U21的5腳與所述電阻R23的一端連接，所述電阻R23的另一端、所述穩(wěn)壓管Z3的正極和所述電阻R24的一端連接，所述穩(wěn)壓管Z3的負(fù)極和、所述穩(wěn)壓管Z4的負(fù)極連接，所述穩(wěn)壓管Z4的正極、所述電阻R24的另一端與所述變壓器T2的5腳連接，所述芯片U21的I腳、所述二極管D23的負(fù)極和所述二極管D25的正極連接，所述二極管D23的正極與所述二極管D24的負(fù)極連接，所述二極管D26的正極與所述二極管D25的負(fù)極連接，所述二極管D29的正極與所述二極管D26的負(fù)極連接。如圖8所示所述下橋臂驅(qū)動單元G包括芯片U31 U32、芯片U41 U42、三極管V33、三極管V43、電阻R32 R34、電阻R42 R44、穩(wěn)壓管Z5 Z8、二極管D33 D36、二極管D43 D46、二極管D39和二極管D49 ;其中所述三極管V33的集電極接正5V電源，其基極與所述電阻R32的一端連接，所述電阻R32的另一端與所述芯片U31的13腳連接，所述芯片U32的I腳與所述電阻R31的一端連接，所述電阻R31的另一端接正5V電源；所述芯片U32的4腳接低電平，所述芯片U31的4腳與所述二極管D9的負(fù)極連接，所述芯片U31的6腳和所述穩(wěn)壓管D34的正極連接，所述芯片U31的5腳與所述電阻R33的一端連接，所述電阻R33的另一端、所述穩(wěn)壓管Z5的正極和所述電阻R34的一端連接，所述穩(wěn)壓管Z5的負(fù)極和所述穩(wěn)壓管Z6的負(fù)極連接，所述穩(wěn)壓管Z6的正極、所述電阻R34的另一端與所 述變壓器T3的5腳連接，所述芯片U31的I腳、所述二極管D33的負(fù)極和所述二極管D35的正極連接，所述二極管D33的正極與所述二極管D34的負(fù)極連接，所述二極管D36的正極與所述二極管D35的負(fù)極連接，所述二極管D39的正極與所述二極管D36的負(fù)極連接，所述三極管V43的集電極接正5V電源，其基極與所述電阻R42的一端連接，所述電阻R22的另一端與所述芯片U41的13腳連接，所述芯片U42的I腳與所述電阻R41的一端連接，所述電阻R41的另一端接正5V電源，所述芯片U42的3腳與所述電阻R25的一端連接，所述電阻R25的另一端接正5V電源，所述芯片U42的4腳接低電平，所述芯片U41的4腳與所述二極管Dll的負(fù)極連接，所述芯片U41的6腳與所述穩(wěn)壓管D44的正極連接，所述芯片U41的5腳與所述電阻R43的一端連接，所述電阻R43的另一端、所述穩(wěn)壓管Z7的正極和所述電阻R44的一端連接，所述穩(wěn)壓管Z7的負(fù)極和所述穩(wěn)壓管Z8的負(fù)極連接，所述穩(wěn)壓管Z8的正極、所述電阻R44的另一端與所述變壓器T4的5腳連接，所述芯片U41的I腳、所述二極管D43的負(fù)極和二極管D45的正極連接，所述二極管D43的正極與所述二極管D44的負(fù)極連接，所述二極管D46的正極與所述二極管D45的負(fù)極連接，所述二極管D49的正極與所述二極管D46的負(fù)極連接。以上對本實用新型的一個實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認(rèn)為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.新型IGBT驅(qū)動保護(hù)電路，其特征在于包括接口單元、上橋臂整形控制單元、下橋臂整形控制單元、電源PWM發(fā)生單元、開關(guān)電源單元、上橋臂驅(qū)動單元和下橋臂驅(qū)動單元；其中接口單元分別與上橋臂整形控制單元、下橋臂整形控制單元、電源PWM發(fā)生單元和開關(guān)電源單元相連接；上橋臂驅(qū)動單元分別與上橋臂整形控制單元和開關(guān)電源單元相連接；下橋臂驅(qū)動單元分別與下橋臂整形控制單元和開關(guān)電源單元相連接；電源PWM發(fā)生單元和開關(guān)電源單元相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型IGBT驅(qū)動保護(hù)電路，其特征在于所述接口單元包括設(shè)有8個腳的端子ESl ;其中所述端子ESl的I腳為低電平端口，所述端子ESl的2腳為正5V電源端口，所述端子ESl的3腳為正15電源端口，所述端子ESl的4腳為所述上橋臂整形控制單元的輸入端口，所述端子ESl的5腳為所述上橋臂驅(qū)動單元的輸入端口，所述端子ESl的6腳分別與所述上橋臂整形控制單元中的芯片U3C的10腳、芯片U3D的12腳、所述下橋臂整形控制單元中的芯片U4C的10腳、芯片U4D的12腳連接；端子ESl的7腳為所述下橋臂整形控制單元的輸入端口，端子ESl的8腳為所述下橋臂驅(qū)動單元的輸入端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型IGBT驅(qū)動保護(hù)電路，其特征在于所述上橋臂整形控制單元包括電阻R6、電阻R6A、電容C5、電容C5A、芯片U2A、芯片U2B、芯片U2C、芯片U3A、芯片U3B、芯片U3C、芯片U3D ;其中所述電容C5的一端接地，所述電容C5的另一端分別與電阻R6、芯片U2A的I腳連接；所述芯片U2A的2腳與所述芯片U2B的3腳連接，所述芯片U2B的3腳與所述芯片U3B的4腳連接，所述芯片U3A的3腳與所述芯片U3D的13腳連接，所述芯片U2C的6腳與所述芯片U3B的5腳連接，所述芯片U3B的6腳與所述電阻R6A的一端連接，所述電阻R6A的另一端分別和所述電容C5A的一端、所述芯片U3C的9腳連接，所述芯片U3C的8腳為所述上橋臂驅(qū)動單元的輸入端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型IGBT驅(qū)動保護(hù)電路，其特征在于所述下橋臂整形控制單元包括電阻R7、電阻R7A、電容C10、電容C10A、芯片U2D、芯片U2E、芯片U2F、芯片U4A、芯片U4B、芯片U4C、芯片U4D ;其中所述電容ClO的一端接地，所述電容ClO的另一端分別與電阻R7、所述芯片U2D的9腳連接；所述芯片U2D的8腳與所述芯片U2E的11腳連接，所述芯片U2E的11腳與所述芯片U4B的4腳連接，所述芯片U4A的3腳與所述芯片U4D的13腳連接，所述芯片U2F的12腳與所述芯片U4B的5腳連接，所述芯片U4B的6腳與所述電阻R7A的一端連接，所述電阻R7A的另一端分別與所述電容ClOA的一端、所述芯片U4C的9腳連接，所述芯片U4C的8腳為所述下橋臂驅(qū)動單元的輸入端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型IGBT驅(qū)動保護(hù)電路，其特征在于所述電源PWM發(fā)生單元包括芯片U1、電阻Rl R5、二極管Dl D2、二極管D17 D18、電容Cl C2、三極管V3 V6和MOS管Vl V2 ;其中所述芯片Ul的I腳與所述電容C2的一端連接，所述電容C2的另一端與所述芯片Ul的3腳連接，所述芯片Ul的2腳與所述電阻Rl的一端連接，所述電阻Rl的另一端與所述芯片Ul的3腳連接，所述芯片Ul的4腳、5腳、6腳、14腳均與正15V電源連接；所述電容Cl的一端與正15V電源連接，其另一端接低電平；所述芯片Ul的10腳分別與所述電阻R2 —端、所述二極管Dl的負(fù)極連接，所述電阻R2的另一端、所述二極管Dl的正極、所述三極管V3的基極和所述三極管V4的基極連接；所述三極管V3的集電極與正15V電源連接，所述三極管V4的集電極接低電平，所述三極管V3的發(fā)射極、所述三極管V4的發(fā)射極、所述電阻R4的一端和所述二極管D17的負(fù)極連接，所述電阻R4的另一端、所述二極管D17的正極與所述MOS管Vl的G極連接，所述MOS管Vl的S極接低電平，所述芯片Ul的I腳分別與所述電阻R3的一端、二極管D2的負(fù)極連接，所述電阻R3的另一端、所述二極管D2的正極、所述三極管V5的基極和所述三極管V6的基極連接，所述三極管V5的集電極與正15V電源連接，所述三極管V6的基極接低電平，所述三極管V5的發(fā)射極、所述三極管V6的發(fā)射極、所述電阻R5 —端和所述二極管D18的負(fù)極連接，所述電阻R5的另一端、所述二極管D18的正極與所述MOS管V2的G極連接，所述MOS管V2的S極接低電平，所述MOS管Vl的D極和所述MOS管V2的D極均為所述開關(guān)電源單元的輸入端口。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型IGBT驅(qū)動保護(hù)電路，其特征在于所述開關(guān)電源單元包括變壓器Tl T4、二極管D5 D12、電解電容Cll C14、電解電容C21 C24、電解電容C31 C34和電解電容C41 C44 ;其中所述變壓器Tl T4的2腳接正15V電源，所述變壓器Tl的4腳與所述二極管D5的正極連接，所述二極管D5的正極、所述電容Cll的正極和所述電容C13的正極連接，所述變壓器Tl的6腳與所述二極管D6的正極連接，所述二極管D6的正極、所述電容C12的負(fù)極和所述電容C14的負(fù)極連接，所述電容C12的正極、所述電容C14的正極、所述電容Cll的負(fù)極和所述電容C13的負(fù)極連接；所述變壓器T2的4腳與所述二極管D7的正極連接，所述二極管D7的正極、所述電容C21的正極和所述電容C23的正極連接，所述變壓器T2的6腳與所述二極管D8的正極連接，所述二極管D8的正極、所述電容C22的負(fù)極和所述電容C24的負(fù)極連接，所述電容C22的正極、所述電容C24的正極、所述電容C21的負(fù)極和所述電容C23的負(fù)極連接；所述變壓器T3的4腳與所述二極管D9的正極連接，所述二極管D9的正極、所述電容C31的正極和所述電容C33的正極連接，所述變壓器T3的6腳與所述二極管D9的正極連接，所述二極管DlO的正極、所述電容C32的負(fù)極和所述電容C34的負(fù)極連接，所述電容C32的正極、所述電容C34的正極、所述電容C31的負(fù)極和所述電容C33的負(fù)極連接，所述變壓器T4的4腳與所述二極管Dll的正極連接，所述二極管Dll的正極、所述電容C41的正極和所述電容C43的正極連接，所述變壓器T4的6腳與所述二極管Dll的正極連接，所述二極管D12的正極、電容C42的負(fù)極和所述電容C44的負(fù)極連接，所述電容C42的正極、所述電容C44的正極、所述電容C41的負(fù)極和所述電容C43的負(fù)極連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型IGBT驅(qū)動保護(hù)電路，其特征在于所述上橋臂驅(qū)動單元包括芯片Ull U12、芯片U21 U22、三極管V13、三極管V23、電阻R12 R14、電阻R22 R24、穩(wěn)壓管Zl Z4、二極管D13 D16、二極管D23 D26、二極管D19和二極管D29 ;其中所述三極管V13的集電極接正5V電源，其基極與所述電阻R12的一端連接；所述電阻R12的另一端與所述芯片Ull的13腳連接，所述芯片U12的I腳與所述電阻Rll的一端連接，所述電阻Rll的另一端接正5V電源，所述芯片U12的3腳與所述電阻R15的一端連接，所述電阻R15的另一端接正5V電源，所述芯片U12的4腳接低電平，所述芯片Ull的4腳與所述二極管D5的負(fù)極連接，所述芯片Ull的6腳和所述穩(wěn)壓管D14的正極連接，所述芯片Ull的5腳連接到所述電阻R13的一端，所述電阻R13的另一端、所述穩(wěn)壓管Zl的正極和所述電阻R14的一端連接，所述穩(wěn)壓管Zl的負(fù)極和所述穩(wěn)壓管Z2的負(fù)極連接，所述穩(wěn)壓管Z2的正極、所述電阻R14的另一端與所述變壓器Tl的5腳連接，所述芯片Ull的I腳、所述二極管D13的負(fù)極和所述二極管D15的正極連接，所述二極管D13的正極與所述二極管D14的負(fù)極連接,所述二極管D16的正極與所述二極管D15的負(fù)極連接,所述二極管D19的正極與所述二極管D16的負(fù)極連接，所述三極管V23的集電極接正5V電源，其基極與所述電阻R22的一端連接，所述電阻R22的另一端與所述芯片U21的13腳連接，所述芯片U22的I腳與所述電阻R21的一端連接，所述電阻R21的另一端接正5V電源，所述芯片U22的2腳與所述芯片U22的2腳連接，所述芯片U22的4腳接低電平，所述芯片U21的4腳與所述二極管D7的負(fù)極連接，所述芯片U21的6腳與所述穩(wěn)壓管D24的正極連接，所述芯片U21的5腳與所述電阻R23的一端連接，所述電阻R23的另一端、所述穩(wěn)壓管Z3的正極和所述電阻R24的一端連接，所述穩(wěn)壓管Z3的負(fù)極和所述穩(wěn)壓管TA的負(fù)極連接，所述穩(wěn)壓管TA的正極、所述電阻R24的另一端與所述變壓器T2的5腳連接，所述芯片U21的I腳、所述二極管D23的負(fù)極和所述二極管D25的正極連接，所述二極管D23的正極與所述二極管D24的負(fù)極連接，所述二極管D26的正極與所述二極管D25的負(fù)極連接，所述二極管D29的正極與所述二極管D26的負(fù)極連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型IGBT驅(qū)動保護(hù)電路，其特征在于所述下橋臂驅(qū)動單元包括芯片U31 U32、芯片U41 U42、三極管V33、三極管V43、電阻R32 R34、電阻R42 R44、穩(wěn)壓管Z5 Z8、二極管D33 D36、二極管D43 D46、二極管D39和二極管D49 ;其中所述三極管V33的集電極接正5V電源，其基極與所述電阻R32的一端連接，所述電阻R32的另一端與所述芯片U31的13腳連接，所述芯片U32的I腳與所述電阻R31的一端連接，所述電阻R31的另一端接正5V電源；所述芯片U32的4腳接低電平，所述芯片U31的4腳與所述二極管D9的負(fù)極連接，所述芯片U31的6腳和所述穩(wěn)壓管D34的正極連接，所述芯片U31的5腳與所述電阻R33的一端連接，所述電阻R33的另一端、所述穩(wěn)壓管Z5的正極和所述電阻R34的一端連接，所述穩(wěn)壓管Z5的負(fù)極和所述穩(wěn)壓管Z6的負(fù)極連接，所述穩(wěn)壓管Z6的正極、所述電阻R34的另一端與所述變壓器T3的5腳連接，所述芯片U31的I腳、所述二極管D33的負(fù)極和所述二極管D35的正極連接，所述二極管D33的正極與所述二極管D34的負(fù)極連接，所述二極管D36的正極與所述二極管D35的負(fù)極連接，所述二極管D39的正極與所述二極管D36的負(fù)極連接，所述三極管V43的集電極接正5V電源，其基極與所述電阻R42的一端連接，所述電阻R22的另一端與所述芯片U41的13腳連接，所述芯片U42的I腳與所述電阻R41的一端連接，所述電阻R41的另一端接正5V電源，所述芯片U42的3腳與所述電阻R25的一端連接，所述電阻R25的另一端接正5V電源，所述芯片U42的4腳接低電平，所述芯片U41的4腳與所述二極管Dll的負(fù)極連接，所述芯片U41的6腳與所述穩(wěn)壓管D44的正極連接，所述芯片U41的5腳與所述電阻R43的一端連接，所述電阻R43的另一端、所述穩(wěn)壓管Z7的正極和所述電阻R44的一端連接，所述穩(wěn)壓管Z7的負(fù)極和所述穩(wěn)壓管Z8的負(fù)極連接，所述穩(wěn)壓管Z8的正極、所述電阻R44的另一端與所述變壓器T4的5腳連接，所述芯片U41的I腳、所述二極管D43的負(fù)極和二極管D45的正極連接，所述二極管D43的正極與所述二極管D44的負(fù)極連接，所述二極管D46的正極與所述二極管D45的負(fù)極連接，所述二極管D49的正極與所述二極管D46的負(fù)極連接。
專利摘要本實用新型公開了新型IGBT驅(qū)動保護(hù)電路，包括接口單元、上橋臂整形控制單元、下橋臂整形控制單元、電源PWM發(fā)生單元、開關(guān)電源單元、上橋臂驅(qū)動單元和下橋臂驅(qū)動單元；本實用新型具有適用于不同功率IGBT模塊的驅(qū)動電路的特點，通過上橋臂整形控制單元和下橋臂整形控制單元這兩個單元實現(xiàn)對IGBT驅(qū)動電路的動態(tài)平衡，從而實現(xiàn)對IGBT驅(qū)動電路的保護(hù)功能。
文檔編號H02M1/088GK202475235SQ20122005674
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者劉建軍 申請人:天津市紅日電氣自動化有限公司