專利名稱:電動汽車用雙通道大功率igbt智能驅動模塊的制作方法
技術領域:
本發(fā)明公開一種智能驅動模塊,具體地是一種電動汽車用雙通道大功率IGBT智能驅動模塊。
背景技術:
隨著電力電子技術和大功率IGBT模塊的發(fā)展,特別是動力電池技術的發(fā)展,使得 電動汽車的研發(fā)和產業(yè)化成為可能。由于石油資源的枯竭以及全球溫室效應的日趨嚴重, 低碳經濟已成為必然。電動汽車替代傳統(tǒng)的燃油汽車已成為趨勢。電動汽車和傳統(tǒng)燃油汽車的主要區(qū)別在于動力驅動部分。電動汽車的動力驅動主 要有動力電池、電機驅動控制器、電機構成。大功率雙通道IGBT智能驅動模塊是電機驅動 控制器的核心組件之一。由于國內相關研發(fā)和產業(yè)相對比較落后,目前該產品都被國外少 數(shù)企業(yè)所壟斷。汽車使用條件特殊,可靠性要求很高,對環(huán)境溫度以及抗震動等要求都非常 苛刻,滿足上述要求的電動汽車用雙通道大功率IGBT智能驅動模塊受國外生產國政府銷 售禁運,在國內無法買到,嚴重制約我國電動汽車動力驅動控制器的可靠性和國產化。經初步的文獻檢索,未見與本發(fā)明相同的公開報道。電動汽車用雙通道大功率 IGBT智能驅動模塊用于驅動電動汽車大功率IGBT模塊可靠的開通和關斷。廣泛運用于各 種電動汽車的電機驅動以及各種要求較高的大功率變頻器等。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術之不足,提供一種功能完善,滿足電動汽車使用 的雙通道大功率IGBT智能模塊。實現(xiàn)本發(fā)明的電路工作原理和結構為電動汽車用雙通道大功率IGBT智能驅動 模塊由DC/DC變換電路1與兩個IGBT驅動電路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IGBT驅動電路3和4,各引出電路線接入排針。其中、DC/DC變換電路1由二個集成塊U1W2,一個電阻R1,十五個電容器(;、(2、(3、 C4、C5 Λ C6 Λ C7 Λ C8 Λ C9 Λ C10、C1 ” C12、C13、C14、C15,十"■個·_ 極菅 V1 Λ V2 Λ V3 Λ V4 Λ V5 Λ V6 Λ V7 Λ Vg Λ V9 Λ V10、 νη,三個變壓器 \、Τ2、Τ3、,及八個接地點相互聯(lián)接構成。電平匹配電路2由六個電阻R2、R3> R4、R5> R6> R7,兩個三極管V12、V13,兩個三極管 v14、V15,及一個接地點相互聯(lián)接構成。IGBT驅動電路3由一個集成塊U3,四個電阻H、!^、!^,五個電容器C16、C17、C18、 C19、C2Q,六個三極管V16、v17、v18、v19、v21、v22,兩個二極管V2Q、V23,及四個接地點相互聯(lián)接構成。 有相同的兩組電路。最終,DC/DC變換電路1,電平匹配電路2,IGBT驅動電路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變換電路用于為雙通道IGBT驅動電路提供隔離電源;雙通道IGBT驅動電 路用于IGBT模塊的柵極驅動,并適時檢測IGBT的工作狀態(tài),具有欠壓保護以及IGBT過流保護功能。本發(fā)明的有益效果是DC/DC變換電路采用了直流總線方式,電路結構為半橋結 構,具有電路結構簡單,轉換效率高等優(yōu)點。雙通道IGBT驅動電路以IGBT專用智能驅動芯 片為核心,具備隔離驅動以及IGBT模塊過流保護、欠壓保護等功能;雙通道IGBT驅動電路 的功率驅動由多只開關特性好的高頻大功率三極管構成。為了提高本產品可靠性,對選用 的器件都采取了冗余設計。產品可靠性高,防震動性能好;工作溫度范圍寬,可達-40°C至+125°C ;采用直流 總線方式,電路結構簡單,體積小,轉換效率高;采用功能完善的汽車級專用IGBT隔離驅動 芯片,可靠性高;
圖1是本發(fā)明的電路原理結構意義圖;圖2是本發(fā)明的運用范例參數(shù)圖。
具體實施例方式下面結合本發(fā)明的附圖,進一步詳細說明具體實施方式
。實施例2X6W電動汽車用雙通道大功率IGBT智能驅動模塊。由DC/DC變換電路1與兩個IGBT驅動電路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IGBT驅動電路3和4,各引出電路線接入排針。額定輸入電壓直 流15V ;額定輸出功率2X6W,最大輸出電流32A,使用溫度為-40°C至+125°C。模塊的電路原理、參數(shù)如圖2所示。圖中^選用IR2085S,U2選用LM78L05,U3、U4 選用 IGBT 智能驅動器 DRIC,V3、V4 選用 IRF7811,V5、V6、V8、V1(1、V2(1、V23、V28、V31 選用 SK3B, V18、V19、V26、V27 選用 MJD44HH11,V21、V22、V29、V3Q 選用 MJD45HH11,選用 EFD15 高頻變壓器,
選用EPC10高頻變壓器。其它器件參照圖2。使用表明本發(fā)明驅動功率大,工作溫度范圍寬高,抗震動性能好,保護功能完善。
權利要求
電動汽車用雙通道大功率IGBT智能驅動模塊由變換電路,驅動電路,電平匹配電路及排針構成,其特征是DC/DC變換電路(1)與兩個IGBT驅動電路(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IGBT驅動電路(3)和(4),各引出電路線接入排針。
2.根據權利要求1所述的電動汽車用雙通道大功率IGBT智能驅動模塊,其特征是 DC/DC變換電路(1)由二個集成塊U1、U2,一個電阻R1,十五個電容器C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、 C8、C9、C10, Cn、C12、C13, C14, C15,十一個二極管 m V4, V5, \、U、V9, V10, V11,三個變壓 器 \、τ2、τ3、,及八個接地點相互聯(lián)接構成。
3.根據權利要求1所述的電動汽車用雙通道大功率IGBT智能驅動模塊,其特征是電 平匹配電路⑵由六個電阻R2、R3> R4、R5、R6、R7,兩個三極管V12、V13,兩個三極管V14、V15,及 一個接地點相互聯(lián)接構成。
4.根據權利要求1所述的電動汽車用雙通道大功率IGBT智能驅動模塊,其特征是 IGBT驅動電路(3)由一個集成塊U3,四個電阻R8、R9、R10, R11,五個電容器C16、C17, C18, C19, C20,六個三極管vi6、V17, V18, V19, V21, V22,兩個二極管V2Q、V23,及四個接地點相互聯(lián)接構成。
5.根據權利要求1和2和3和4所述的電動汽車用雙通道大功率IGBT智能驅動模塊, 其特征是DC/DC變換電路(1),電平匹配電路(2),IGBT驅動電路(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)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種電動汽車用雙通道大功率IGBT智能驅動模塊,屬于汽車電子器件產品。主要解決電動汽車電機驅動控制技術問題。技術方案主要由DC/DC變換電路1與兩個IGBT驅動電路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IGBT驅動電路3和4,各引出電路線接入排針。本發(fā)明產品可用于電動汽車的動力驅動控制。
文檔編號H02M3/335GK101877538SQ20101016781
公開日2010年11月3日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權日2010年5月11日
發(fā)明者楊濤 申請人:云南領跑科技有限公司