一种双路高压大功率IGBT驱动电路

摘要

本发明公开了一种双路高压大功率IGBT驱动电路，涉及IGBT驱动技术领域。该电路由双路互锁和光信号转化发射电路和双路驱动模块组成，双路互锁和光信号转化发射电路采用硬件互锁电路将接收到的双路驱动信号进行互锁处理，经互锁处理后的驱动信号输入至双路驱动模块对IGBT进行开关操作，双路互锁和光信号转化发射电路处理后的驱动信号为两路关断信号，或者其中一路信号为关断信号，另一路信号为开通信号。优点是：利用光纤和隔离电源作为隔离介质，提高了隔离电压等级；该驱动电路保护功能完善，可靠性高，成本低廉。

主权项

一种双路高压大功率IGBT驱动电路，其特征在于：包括双路互锁和光信号转化发射电路（1）和双路驱动模块（2），双路互锁和光信号转化发射电路（1）采用硬件互锁电路将接收到的双路驱动信号进行互锁处理，经互锁处理后的驱动信号输入至双路驱动模块（2）对IGBT进行开关操作，双路互锁和光信号转化发射电路（1）处理后的驱动信号为两路关断信号，或者其中一路信号为关断信号，另一路信号为开通信号；所述的双路互锁和光信号转化发射电路（1）包括驱动信号逻辑互锁电路（U1），第一路光信号转化发射接口（U2）和第二路光信号转化发射接口（U3），驱动信号逻辑互锁电路（U1）的输入端与控制器的信号输出端相连，对双路驱动信号进行逻辑互锁处理，驱动信号逻辑互锁电路（U1）的输出端与第一路光信号转化发射接口（U2）以及第二路光信号转化发射接口（U3）相连，第一路光信号转化发射接口（U2）以及第二路光信号转化发射接口（U3）分别将两路电信号转化为光信号经光纤传输出去；驱动信号逻辑互锁电路（U1）的核心器件为异或门芯片U18和与门芯片U19；第一路光信号转化发射接口（U2）为信号发射光纤头U20，第二路光信号转化发射接口（U3）为信号发射光纤头U21；异或门芯片U18的管脚1和管脚2分别接收上一级控制器所输出的双路驱动信号，异或门芯片U18的管脚5与管脚1相连，异或门芯片U18的管脚8和管脚2相连，异或门芯片U18的管脚6和管脚9均接地，异或门芯片U18的管脚3同时和与门芯片U19的管脚1和管脚15相连，异或门芯片U18的管脚4和与门芯片U19的管脚16相连，异或门芯片U18的管脚10和与门芯片U19的管脚14相连，双路驱动信号经过异或门芯片U18和与门芯片U19处理后即实现了逻辑互锁；与门芯片U19的输出管脚2经200Ω限流电阻R1后与信号发射光纤头U20的管脚1相连，信号发射光纤头U20的管脚2接地，信号发射光纤头U20将第一路电信号转化为光信号经光纤发射出去；与门芯片U19的输出管脚3经200Ω限流电阻R2后与信号发射光纤头U21的管脚1相连，信号发射光纤头U21的管脚2接地，信号发射光纤头U21将第二路电信号转化为光信号经光纤发射出去；所述的双路驱动模块（2）包括第一路故障信号发射接口（U4）、第一路驱动信号接收接口（U5）、第二路驱动信号接收接口（U6）、第二路故障信号发射接口（U7）、第一路+5V稳压电路（U8）、第二路+5V稳压电路（U9）、第一路DC/DC电源模块（U10）、第二路DC/DC电源模块（U11）、第一路逻辑控制电路（U12）、第二路逻辑控制电路（U13）、第一路功率放大电路（U14）和第二路功率放大电路（U15），上述器件构成第一路信号通路和第二路信号通路，第二路信号通路中的器件连接关系与第一路是相对应的，第一路故障信号发射接口（U4）与第一路逻辑控制电路(U12)相连，将逻辑控制电路发出的故障状态信号由电信号转化为光信号，并经光纤头发送出去：第一路驱动信号接收接口（U5）与第一路逻辑控制电路（U12）相连，将接收到的驱动信号由光信号转化为电信号，然后输入到第一路逻辑控制电路（U12）中，第一路逻辑控制电路（U12）与第一路功率放大电路（U14）相连，第一路功率放大电路（U14）输出端连接IGBT，第一路DC/DC电源模块（U10）分别与第一路功率放大电路（U14）以及第一路+5V稳压电路（U8）相连，第一路功率放大电路（U14）提供必要的驱动功率，并为第一路+5V稳压电路（U8）提供电源，第一路+5V稳压电路（U8）为第一路故障信号发射接口（U4）和第一路驱动信号接收接口（U5）提供电源。