專利名稱：反激式電流型高壓隔離驅動器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電器產(chǎn)品，尤其涉及一種用于高電壓大容量系統(tǒng)中的高壓隔離驅動器。
背景技術：
目前，高電壓大容量系統(tǒng)利用的GTO、IGBT、SCR等電力電子器件都是多只串聯(lián)或并聯(lián)組成，驅動電路必須高壓隔離，信號傳遞利用光纖，驅動電路電源用高壓電壓互感器提供，這種模式驅動器的缺點是結構復雜，造價昂貴，體積龐大。

發(fā)明內容
為了克服高電壓大容量系統(tǒng)現(xiàn)有模式驅動器造價昂貴，體積龐大的不足，本實用新型的目的是提供一種集高壓隔離，信號傳遞功能于一體的反激式電流型高壓隔離驅動器；該驅動器不僅能實現(xiàn)原有模式所能實現(xiàn)的功能，而且電路設計非常簡單，造價極低，一致性好，體積小，可靠性高。
本實用新型的技術方案是以下述方式實現(xiàn)的一種反激式電流型高壓隔離驅動器，它主要包括控制電路，主開關電路，變流器，電流互感器(CT)、負載，其控制電路輸出端接主開關電路輸入端、主開關電路輸出端接反激儲能變流器(T)的輸入端、反激儲能變流器(T)的輸出端接電流互感器(CT)輸入端、電流互感器(CT)輸出端接負載模塊，變流器(T)為反激儲能變流器。
電流互感器(CT)副邊電流上升沿≤3μs，副邊電流幅度最低為≥0.3A。
控制電路由芯片(UC)、電阻(R1)、電容(C1)組成；主開關電路由反激儲能變流器(T)原邊繞組、MOS管(G)、電阻(R2)組成；輸出電路由反激儲能變流器(T)副邊繞組、二極管(D2)，高壓絕緣線(L)，電流互感器(CT)一次側組成；電流互感器(CT)的副邊經(jīng)二極管(D2)觸發(fā)功率器件。
電流互感器(CT)串連個數(shù)≤30(個)。
反激儲能變流器(T)由鐵氧體磁芯，原、副邊繞組組成，反激儲能變流器(T)副邊接肖特基二極管(D2)，二極管(D2)陰極接高壓絕緣線(L)，高壓絕緣線(L)通過穿芯電流互感器(CT)接反激儲能變流器(T)副邊繞組同名端；電流互感器(CT)副邊接肖特基二極管或快恢復二極管D2i(i＝1，2，3，……，n，n≤30)，二極管D2i(i＝1，2，3，……，n，n≤30)接負載。
本實用新型的積極效果是1、本驅動器結構簡單，體積小、重量輕、造價低。
2、用途廣泛本驅動器使用于任意電壓等級的多只串、并聯(lián)大功率電力電子器件的隔離驅動或者是多只串、并聯(lián)大功率電力電子器件的隔離電源；用于6KV以上的隔離驅動或隔離電源。
3、省去了高壓隔離電源，工作頻率范圍從200Hz到200KHz。電流互感器(CT)副邊電流上升沿≤3μs，副邊電流幅度≥0.3A，占空比可調，副邊電流的一致性好。


圖1為本實用新型的邏輯電路框圖。
圖2為本實用新型的電路原理結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
由圖1可以看出本實用新型的控制電路輸出端接主開關電路輸入端、主開關電路輸出端接反激儲能變流器T的輸入端、反激儲能變流器T的輸出端接電流互感器CT輸入端、電流互感器CT輸出端接負載模塊。
由圖2可以看出本實用新型由UC3842芯片、R1、C1組成控制電路，R1一端接UC3842芯片8腳，另一端與電容C1串聯(lián)并且接UC3842芯片4腳和控制信號，電容C1的另一端接地。主開關電路由反激儲能變流器T的原邊繞組，MOS管G，電阻R2組成，反激儲能變流器T的原邊繞組同名端接+E，另一端接MOS管G的漏極，MOS管G的柵極接UC3842芯片的6腳，MOS管G的源極接UC3842芯片的3腳和電阻R2一端，電阻R2另一端接地。D1，C2，R3組成吸收電路，C2，R3的一端并聯(lián)后接+E，另一端并聯(lián)后接D1陰極，D1陽極接MOS管G的漏極。輸出電路由反激儲能變流器T的副邊繞組、二極管D2，高壓絕緣線L，穿芯電流互感器CT組成，反激儲能變流器T的副邊繞組異名端接D2陽極，D2陰極接高壓絕緣線L，高壓絕緣線L穿過電流互感器CT接儲能變流器T的副邊繞組同名端。電流互感器CT的副邊經(jīng)二極管去觸發(fā)功率器件，電流互感器CT副邊的一端接肖特基二極管或快恢復二極管D2i(i＝1，2，3，……，n，n≤30)的陽極，肖特基二極管或快恢復二極管D2i(i＝1，2，3，……，n，n≤30)的陰極接負載的一端，負載的另一端接電流互感器CT副邊的另一端。驅動器的頻率由R1，C1決定，即f=1.8R1C1,]]>反激儲能變流器T由鐵氧體磁芯，原副邊繞組組成，負載為電力電子器件的信號控制電壓或者為電力電子器件的驅動電路的供電電源。
本驅動器的工作原理過程為當控制信號為高電平時，UC3842芯片鋸齒波發(fā)生器開始工作，產(chǎn)生鋸齒波，6腳產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，觸發(fā)脈沖為高電平時，MOS管G導通，電流流經(jīng)儲能變流器T原邊繞組、MOS管G、電阻R2，電阻R2上的電流信號反饋到UC3842芯片3腳，此時儲能變流器T儲能；當觸發(fā)脈沖為低電平時，MOS管G關斷，儲存在儲能變流器中的能量傳遞到儲能變流器的副邊，經(jīng)過D2整流，其脈沖電流為電流互感器CT一次側的電流，電流互感器CT二次側按比例產(chǎn)生的脈沖電流即可觸發(fā)功率器件或經(jīng)過濾波后為功率器件的驅動電路提供電源。
權利要求1.一種反激式電流型高壓隔離驅動器，它主要包括控制電路，主開關電路，變流器，電流互感器(CT)、負載，其特征在于控制電路輸出端接主開關電路輸入端、主開關電路輸出端接反激儲能變流器(T)的輸入端、反激儲能變流器(T)的輸出端接電流互感器(CT)輸入端、電流互感器(CT)輸出端接負載模塊；變流器(T)為反激儲能變流器。
2.根據(jù)權利要求1所述的反激式電流型高壓隔離驅動器，其特征在于電流互感器(CT)副邊電流上升沿≤3μs，副邊電流幅度最低為0.3A。
3.根據(jù)權利要求2所述的反激式電流型高壓隔離驅動器，其特征在于控制電路由芯片(UC)、電阻(R1)、電容(C1)組成；主開關電路由反激儲能變流器(T)原邊繞組、MOS管(G)、電阻(R2)組成；輸出電路由反激儲能變流器(T)副邊繞組、二極管(D2)，高壓線(L)，電流互感器(CT)一次側組成；電流互感器(CT)的副邊經(jīng)二極管(D2)觸發(fā)功率器件或經(jīng)整流后提供隔離驅動電源。
4.根據(jù)權利要求3所述的反激式電流型高壓隔離驅動器，其特征在于電流互感器(CT)串連個數(shù)≤30個。
5.根據(jù)權利要求4所述的反激式電流型高壓隔離驅動器，其特征在于反激儲能變流器(T)由鐵氧體磁芯，原、副邊繞組組成，反激儲能變流器(T)副邊接肖特基二極管(D2)，二極管(D2)陰極接高壓絕緣線(L)，高壓絕緣線(L)通過穿芯電流互感器(CT)接反激儲能變流器(T)副邊繞組同名端；電流互感器(CT)副邊接肖特基二極管或快恢復二極管(D2i)i＝1，2，3，……，n，n≤30，二極管(D2i)i＝1，2，3，……，n，n≤30接負載。
專利摘要本實用新型公開了一種反激式電流型高壓隔離驅動器，它主要包括控制電路，主開關電路，變壓器，電流互感器(CT)、負載，其變壓器(T)為反激儲能變壓器。本驅動器結構簡單，體積小、重量輕、造價低。用途廣泛本驅動器使用于任意電壓等級的多只串、并聯(lián)大功率電力電子器件的隔離驅動或者是多只串、并聯(lián)大功率電力電子器件的隔離電源；用于6KV以上的隔離驅動和隔離電源。省去了高壓隔離電源，工作頻率范圍從200Hz到200KHz。電流互感器CT副邊電流上升沿≤3μs，副邊電流幅度≥0.3A，占空比可調，副邊電流的一致性好。
文檔編號H02M3/335GK2870288SQ20052003227
公開日2007年2月14日 申請日期2005年10月17日 優(yōu)先權日2005年10月17日
發(fā)明者盧宜, 許珉, 王克文, 金博, 程志平 申請人:鄭州大學