專利名稱：基于igbt半橋門極驅(qū)動(dòng)的叉鎖保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種エ控行業(yè)門極驅(qū)動(dòng)電路，尤其是涉及一種基于IGBT半橋門極驅(qū)動(dòng)的叉鎖保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
IGBT管器件由于其低的導(dǎo)通損耗、小的平均驅(qū)動(dòng)功率和快速的開關(guān)特點(diǎn)，目前已經(jīng)普遍的應(yīng)用于變頻器、逆變器、開關(guān)電源等設(shè)備中。在國(guó)內(nèi)一般用驅(qū)動(dòng)專用隔離芯片，如HCPL316J、PC929、HCPL3120、HCPL3140、TLP250 等驅(qū)動(dòng) IGBT，大功率用一對(duì)三極管進(jìn)行放大；都是只能驅(qū)動(dòng)一路IGBT門極，部分產(chǎn)品有欠壓保護(hù)和管壓降保護(hù)；只有國(guó)外IR有專用芯片可以實(shí)現(xiàn)上下橋臂叉鎖保護(hù)功能，但都是不隔離的，用于AC220以下低壓驅(qū)動(dòng)還可以，電壓高時(shí)電磁干擾比較大，可靠性低；當(dāng)電壓高時(shí)，CPU產(chǎn)生的6路PWM波形在傳輸過程中 可能受干擾引起上下橋臂沒有死區(qū)或直通，造成功率器件的直接損壞。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種基于IGBT半橋門極驅(qū)動(dòng)的叉鎖保護(hù)電路。以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在電路成本高、不能對(duì)輸出上下橋起保護(hù)作用、功率器件易損壞等技術(shù)問題。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是基于IGBT半橋門極驅(qū)動(dòng)的叉鎖保護(hù)電路，包括CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)、與非門、雙ニ極管、電阻、電容；所述CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)Ul+輸出端與與非門U7C連接，該與非門U7C的輸出端與與非門U7D的輸入端連接；所述CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)Ul+輸出端與雙ニ極管DA15負(fù)端連接，該雙ニ極管DA15的正端與與非門U7A的輸入端連接；所述電壓源CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)Ul-輸出端與與非門U7B連接，該與非門U7B的輸出端與與非門U7A的輸入端連接；所述CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)Ul-輸出端與雙ニ極管DA14負(fù)端連接，該雙ニ極管DA14的正端與與非門U7D的輸入端連接。作為優(yōu)選，所述雙ニ極管DA14、DA15另ー負(fù)端與CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)的U1+、U1-連接，另一端與OC網(wǎng)絡(luò)連接。作為優(yōu)選，所述與非門U7C、與非門U7D、DA14組成上橋門極驅(qū)動(dòng)器；與非門U7B、與非門U7A、雙ニ極管DA15組成下橋門極驅(qū)動(dòng)器。作為優(yōu)選，所述上橋門極驅(qū)動(dòng)器與下橋門極驅(qū)動(dòng)器之間設(shè)充電電路，該充電電路包括電容、電阻，其中電容通過電阻充電產(chǎn)生延時(shí)時(shí)間。本實(shí)用新型具有電路成本低、能同時(shí)驅(qū)動(dòng)上下橋的與非門，對(duì)芯片起到保護(hù)作用等優(yōu)點(diǎn)，大大降低IGBT驅(qū)動(dòng)電路的損壞率，使馬達(dá)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品更可靠工作。

圖I是本實(shí)用新型的電路圖。
具體實(shí)施方式
[0010]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)ー步具體說明。圖I是本實(shí)用新型的電路圖。由圖I可知，基于IGBT半橋門極驅(qū)動(dòng)的叉鎖保護(hù)電路，主要由CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)、與非門、雙ニ極管、電阻、電容等組成；其中CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)Ul+輸出端與與非門U7C連接，該與非門U7C的輸出端與與非門U7D的輸入端連接；所述CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)Ul+輸出端與雙ニ極管DA15負(fù)端連接，該雙ニ極管DA15的正端與與非門U7A的輸入端連接。CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)Ul-輸出端與與非門U7B連接，該與非門U7B的輸出端與與非門U7A的輸入端連接；所述CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)Ul-輸出端與雙ニ極管DA14連接，該雙ニ極管DA14的正端與與非門U7D的輸入端連接。雙ニ極管DA14、DA15另一正端與CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)的正負(fù)極連接，另ー負(fù)端與OC網(wǎng)絡(luò)連接。雙ニ極管D14和D15與OC網(wǎng)絡(luò)相連，目的是當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路有故障時(shí)鎖死所有的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。與非門U7C、與非門U7D、雙ニ極管DA14組成上橋門極驅(qū)動(dòng)器；與非門U7B、與非門U7A、雙ニ極管DA15組成下橋門極驅(qū)動(dòng)器。上橋門極驅(qū)動(dòng)器與下橋門極驅(qū)動(dòng)器之間設(shè)充電電路，該充電電路包括電容、電阻，其中電容通過電阻充電產(chǎn)生延時(shí)時(shí)間。工作原理CPU發(fā)出的PWM脈沖信號(hào)為上下橋部互補(bǔ)且有死區(qū)的信號(hào)U1+，U1-；在傳輸過程中，信號(hào)Ul+，Ul-接收的信號(hào)可能受到干擾，可能上下橋臂同時(shí)為觸發(fā)有效電平或者沒有死區(qū)。若CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)Ul+，Ul-同時(shí)接收到低電平信號(hào)(有效驅(qū)動(dòng)電平)吋，由雙ニ極管DA14和DA15起作用使與非門U7A和U7D同時(shí)輸出高電平信號(hào)，門極不會(huì)被觸發(fā)；當(dāng)CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)Ul+，Ul-同時(shí)接收到高電平信號(hào)，由與非門U7B和U7C起作用，、與非門U7A和U7D同時(shí)輸出高電平信號(hào)，門極不會(huì)被觸發(fā)。當(dāng)Ul+為低電平，Ul-為高電平吋，Ul+對(duì)應(yīng)的上橋信號(hào)經(jīng)與非門U7C后變?yōu)楦唠娖?，Ul-由負(fù)極到正極跳變沿之前電容C35是沒有充電的，跳變沿之后電容C35由電阻RlOl充電產(chǎn)生延時(shí)時(shí)間，充滿電后與非門U7D的引腳13立即變?yōu)楦唠娖?，同時(shí)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)。這部分電路在沒有死區(qū)時(shí)會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生死區(qū)，而有死區(qū)時(shí)只要死區(qū)大于RC充電時(shí)間以CPU產(chǎn)生的死區(qū)時(shí)間為準(zhǔn)。由于電路是對(duì)稱的，當(dāng)Ul+為高電平，Ul-為低電平時(shí)，與上述工作原理相同。
權(quán)利要求1.基于IGBT半橋門極驅(qū)動(dòng)的叉鎖保護(hù)電路，包括CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)、與非門、雙ニ極管、電阻、電容等；所述CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)Ul+輸出端與與非門U7C連接，該與非門U7C的輸出端與與非門U7D的輸入端連接；所述CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)Ul+輸出端與雙ニ極管DA15負(fù)端連接，該雙ニ極管DA15的正端與與非門U7A的輸入端連接；所述CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)Ul-輸出端與與非門U7B連接，該與非門U7B的輸出端與與非門U7A的輸入端連接；所述CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)Ul-輸出端與雙ニ極管DA14負(fù)端連接，該雙ニ極管DA14的正端與與非門U7D的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于IGBT半橋門極驅(qū)動(dòng)的叉鎖保護(hù)電路，其特征是，所述雙ニ極管DA14、DA15 一負(fù)端與CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)的Ul+、Ul-連接，另ー負(fù)端與OC網(wǎng)絡(luò)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于IGBT半橋門極驅(qū)動(dòng)的叉鎖保護(hù)電路，其特征是，所述與非門U7C、與非門U7D、雙ニ極管DA14組成上橋門極驅(qū)動(dòng)器；與非門U7B、與非門U7A、雙ニ極管DA15組成下橋門極驅(qū)動(dòng)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于IGBT半橋門極驅(qū)動(dòng)的叉鎖保護(hù)電路，其特征是，所述上橋門極驅(qū)動(dòng)器與下橋門極驅(qū)動(dòng)器之間設(shè)充電電路，該充電電路包括電容、電阻，并與與非門U7D、與非門U7A的輸入引腳連接。
專利摘要基于IGBT半橋門極驅(qū)動(dòng)的叉鎖保護(hù)電路，包括CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)、與非門、雙二極管、電阻、電容等；所述CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)U1+輸出端與與非門U7C連接，該與非門U7C的輸出端與與非門U7D的輸入端連接；所述CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)U1+輸出端與雙二極管DA15連接，該雙二極管DA15的輸出端與與非門U7A的輸入端連接；所述CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)U1-輸出端與與非門U7B連接，該與非門U7B的輸出端與與非門U7A的輸入端連接；所述CPU產(chǎn)生的PWM信號(hào)U1-輸出端與雙二極管DA14負(fù)端連接，該雙二極管DA14的正端與與非門U7D的輸入端連接。本實(shí)用新型具有電路成本低、能防止上下橋直通，大大降低IGBT驅(qū)動(dòng)電路的損壞率，使馬達(dá)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品更可靠工作。
文檔編號(hào)H02H7/12GK202633913SQ20122025666
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月2日
發(fā)明者冀國(guó)文 申請(qǐng)人:深圳市威科達(dá)科技有限公司