一種三相逆變模塊并聯(lián)igbt驅(qū)動(dòng)保護(hù)板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種三相逆變模塊并聯(lián)IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)板，包括控制芯片、驅(qū)動(dòng)電源監(jiān)測(cè)保護(hù)電路、并聯(lián)門極驅(qū)動(dòng)電路和短路電流保護(hù)電路；并聯(lián)門極驅(qū)動(dòng)電路與所述控制芯片的脈沖輸出端連接，并分別與并聯(lián)IGBT連接；驅(qū)動(dòng)電源監(jiān)測(cè)保護(hù)電路與控制芯片連接，并通過(guò)故障監(jiān)測(cè)電路連接到故障狀態(tài)輸出端；短路電流保護(hù)電路與所述控制芯片連接，并通過(guò)短路監(jiān)測(cè)電路與IGBT連接。用以實(shí)現(xiàn)對(duì)并聯(lián)IGBT的可靠有效的驅(qū)動(dòng)、電源監(jiān)測(cè)和短路電流保護(hù)，適用電力機(jī)車輔助電源。
【專利說(shuō)明】一種三相逆變模塊并聯(lián)丨68了驅(qū)動(dòng)保護(hù)板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種交流傳動(dòng)機(jī)車輔助功率模塊的三相逆變驅(qū)動(dòng)板，尤其涉及一種三相逆變模塊并聯(lián)168了驅(qū)動(dòng)保護(hù)板。

【背景技術(shù)】
[0002]三相逆變模塊是電力機(jī)車上一個(gè)重要的組成部分，安裝在輔助變流柜內(nèi)部，在降壓斬波模塊后面，輸入電壓為0(:5407,輸出為八(:3807,為機(jī)車的風(fēng)機(jī)等提供電源。
[0003]1681 (111811181:6(1 6^1:6 811)0181- 1^81118181:01'，絕緣柵雙極型晶體管)具有易驅(qū)動(dòng)、耐高壓電流容量大、高速和低飽和等良好特性，被廣泛應(yīng)用。如何對(duì)并聯(lián)叩81進(jìn)行驅(qū)動(dòng)和保護(hù)以確保1681可靠安全工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路以及驅(qū)動(dòng)電路的布局，對(duì)并聯(lián)模塊的動(dòng)態(tài)均流有很大影響，是并聯(lián)1(^81電路設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和關(guān)鍵。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種能實(shí)現(xiàn)對(duì)并聯(lián)叩81的可靠有效的驅(qū)動(dòng)、電源監(jiān)測(cè)和短路電流保護(hù)的三相逆變模塊并聯(lián)叩81驅(qū)動(dòng)保護(hù)板。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型的三相逆變模塊并聯(lián)驅(qū)動(dòng)保護(hù)板，包括控制芯片、驅(qū)動(dòng)電源監(jiān)測(cè)保護(hù)電路、并聯(lián)門極驅(qū)動(dòng)電路和短路電流保護(hù)電路；
[0007]所述并聯(lián)門極驅(qū)動(dòng)電路與所述控制芯片的脈沖輸出端連接，并分別與并聯(lián)1(?丁連接；
[0008]所述驅(qū)動(dòng)電源監(jiān)測(cè)保護(hù)電路與所述控制芯片連接，并通過(guò)故障監(jiān)測(cè)電路連接到故障狀態(tài)輸出端；
[0009]所述短路電流保護(hù)電路與所述控制芯片連接，并通過(guò)短路監(jiān)測(cè)電路與連接。
[0010]由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的三相逆變模塊并聯(lián)1681驅(qū)動(dòng)保護(hù)板，由于包括控制芯片、驅(qū)動(dòng)電源監(jiān)測(cè)保護(hù)電路、并聯(lián)門極驅(qū)動(dòng)電路和短路電流保護(hù)電路；并聯(lián)門極驅(qū)動(dòng)電路與所述控制芯片的脈沖輸出端連接，并分別與并聯(lián)叩81連接；驅(qū)動(dòng)電源監(jiān)測(cè)保護(hù)電路與控制芯片連接，并通過(guò)故障監(jiān)測(cè)電路連接到故障狀態(tài)輸出端；短路電流保護(hù)電路與所述控制芯片連接，并通過(guò)短路監(jiān)測(cè)電路與叩81連接，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)并聯(lián)1681的可靠有效的驅(qū)動(dòng)、電源監(jiān)測(cè)和短路電流保護(hù)，適用電力機(jī)車輔助電源。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的三相逆變模塊并聯(lián)叩81驅(qū)動(dòng)保護(hù)板的電路框圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的三相逆變模塊并聯(lián)叩81驅(qū)動(dòng)保護(hù)板的安裝接口示意圖；
[0013]圖3和圖4分別為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的三相逆變模塊并聯(lián)叩81驅(qū)動(dòng)保護(hù)板的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0015]本實(shí)用新型的三相逆變模塊并聯(lián)叩81驅(qū)動(dòng)保護(hù)板，其較佳的【具體實(shí)施方式】是:
[0016]包括控制芯片、驅(qū)動(dòng)電源監(jiān)測(cè)保護(hù)電路、并聯(lián)門極驅(qū)動(dòng)電路和短路電流保護(hù)電路；
[0017]所述并聯(lián)門極驅(qū)動(dòng)電路與所述控制芯片的脈沖輸出端連接，并分別與并聯(lián)1(?丁連接；
[0018]所述驅(qū)動(dòng)電源監(jiān)測(cè)保護(hù)電路與所述控制芯片連接，并通過(guò)故障監(jiān)測(cè)電路連接到故障狀態(tài)輸出端；
[0019]所述短路電流保護(hù)電路與所述控制芯片連接，并通過(guò)短路監(jiān)測(cè)電路與連接。
[0020]所述并聯(lián)門極驅(qū)動(dòng)電路包括導(dǎo)通門極電阻、二極管、關(guān)斷門極電阻、柵極電阻、瞬態(tài)抑制二極管和門極電容。
[0021]所述的控制芯片為230315八芯片；
[0022]所述230315八芯片的第4引腳與驅(qū)動(dòng)電源監(jiān)測(cè)保護(hù)電路連接；第1引腳、第3引腳和第9引腳與故障輸出電路連接；第36引腳、第37引腳、第39引腳和第42引腳與上橋臂的短路電流監(jiān)測(cè)電路連接；第24引腳、第25引腳、第27引腳和第30引腳與下橋臂的短路電流監(jiān)測(cè)電路連接；第39腳和第44腳與上橋臂的并聯(lián)門極驅(qū)動(dòng)電路連接；第27腳和第32腳與下橋臂的并聯(lián)門極驅(qū)動(dòng)電路連接。
[0023]本實(shí)用新型的三相逆變模塊并聯(lián)驅(qū)動(dòng)保護(hù)板，采用作為開(kāi)關(guān)器件，采用并聯(lián)均流，這樣可以得到更高的額定電流。用以實(shí)現(xiàn)對(duì)并聯(lián)叩81的可靠有效的驅(qū)動(dòng)、電源監(jiān)測(cè)和短路電流保護(hù)。
[0024]具體實(shí)施例:
[0025]如圖1所示，包括驅(qū)動(dòng)電源監(jiān)測(cè)電路、控制芯片、故障輸出電路及短路電流保護(hù)電路。所述驅(qū)動(dòng)電源監(jiān)測(cè)保護(hù)電路與控制芯片連接，用于監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)電源電壓，電源電壓低于12.舊時(shí)，保護(hù)電路將輸出低壓信號(hào)給控制芯片。
[0026]所述的故障輸出電路連接到控制芯片的輸出端，點(diǎn)亮故障燈，將故障信號(hào)放大傳輸給上級(jí)信號(hào)控制板。
[0027]所述并聯(lián)門極驅(qū)動(dòng)電路與控制芯片脈沖輸出端連接，通過(guò)柵極串聯(lián)電阻將控制芯片輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖分成兩路驅(qū)動(dòng)1(?丁。
[0028]所述短路電流保護(hù)電路與控制芯片和三相逆變模塊相連接。通過(guò)監(jiān)測(cè)1(^81導(dǎo)通時(shí)所對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)值與所設(shè)定的門坎值進(jìn)行比較，若比較得出監(jiān)測(cè)值大于門檻值，控制芯片將會(huì)封鎖脈沖關(guān)斷叩81進(jìn)行短路保護(hù)，同時(shí)輸出故障信號(hào)。
[0029]根據(jù)上述實(shí)施例的并聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路，通過(guò)一個(gè)控制芯片，驅(qū)動(dòng)電源監(jiān)測(cè)電路，并聯(lián)門極驅(qū)動(dòng)電路，故障輸出電路和短路電流保護(hù)電路，實(shí)現(xiàn)了對(duì)并聯(lián)叩81的有效驅(qū)動(dòng)和可靠保護(hù)作用。由于控制芯片集成性高、控制靈活和模式多樣化只需要在控制芯片外搭建少量的電子器件電路就能滿足需求。
[0030]在上述的實(shí)施例中的并聯(lián)％81驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路，根據(jù)需求的電壓等級(jí)、電流峰值和驅(qū)動(dòng)功率，控制芯片優(yōu)選23031541。它以專用芯片組為基礎(chǔ)、外加必需的其它元件組成。該模塊采用脈沖變壓器隔離方式，能同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)1681模塊，可提供±157的驅(qū)動(dòng)電壓和±15八的峰值電流，具有準(zhǔn)確可靠的驅(qū)動(dòng)功能與靈活可調(diào)的過(guò)流保護(hù)功能，同時(shí)可對(duì)電源電壓進(jìn)行欠壓檢測(cè)。具有半橋工作模式和全橋工作模式。上述實(shí)施例中的并聯(lián)叩81'的驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路中，23031541工作在全橋模式下。
[0031]如圖2所示，12針連接器為驅(qū)動(dòng)電源、脈沖和故障對(duì)4⑶控制板的輸入和輸出端。0011和⑶12為為短路電流保護(hù)端的輸入端。以、21、以’和21’為上橋臂的門極驅(qū)動(dòng)輸出級(jí)。62、22、62，和22’為下橋臂的門極驅(qū)動(dòng)輸出級(jí)。0011,0012,61,21,61^21^62,22,62？和22’為插接片，寬度6.3x0^ 8臟。
[0032]驅(qū)動(dòng)板的機(jī)械尺寸為:
[0033]驅(qū)動(dòng)板厚度:2.5111111
[0034]驅(qū)動(dòng)板外形尺寸
[0035]安裝孔尺寸:8-①5臟，133臟
[0036]圖3和圖4分別為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的三相逆變模塊并聯(lián)1(^81驅(qū)動(dòng)保護(hù)板的電路原理圖。
[0037]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種三相逆變模塊并聯(lián)IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)板，其特征在于，包括控制芯片、驅(qū)動(dòng)電源監(jiān)測(cè)保護(hù)電路、并聯(lián)門極驅(qū)動(dòng)電路和短路電流保護(hù)電路； 所述并聯(lián)門極驅(qū)動(dòng)電路與所述控制芯片的脈沖輸出端連接，并分別與并聯(lián)IGBT連接； 所述驅(qū)動(dòng)電源監(jiān)測(cè)保護(hù)電路與所述控制芯片連接，并通過(guò)故障監(jiān)測(cè)電路連接到故障狀態(tài)輸出端； 所述短路電流保護(hù)電路與所述控制芯片連接，并通過(guò)短路監(jiān)測(cè)電路與IGBT連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相逆變模塊并聯(lián)IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)板，其特征在于，所述并聯(lián)門極驅(qū)動(dòng)電路包括導(dǎo)通門極電阻、二極管、關(guān)斷門極電阻、柵極電阻、瞬態(tài)抑制二極管和門極電容。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相逆變模塊并聯(lián)IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)板，其特征在于，所述的控制芯片為2SD315A芯片； 所述2SD315A芯片的第4引腳與驅(qū)動(dòng)電源監(jiān)測(cè)保護(hù)電路連接；第I引腳、第3引腳和第9引腳與故障輸出電路連接；第36引腳、第37引腳、第39引腳和第42引腳與上橋臂的短路電流監(jiān)測(cè)電路連接；第24引腳、第25引腳、第27引腳和第30引腳與下橋臂的短路電流監(jiān)測(cè)電路連接；第39腳和第44腳與上橋臂的并聯(lián)門極驅(qū)動(dòng)電路連接；第27腳和第32腳與下橋臂的并聯(lián)門極驅(qū)動(dòng)電路連接。
【文檔編號(hào)】H02H7/122GK204258276SQ201420806275
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】劉志華, 王傳芳, 徐玉峰 申請(qǐng)人:北京賽德高科鐵道電氣科技有限責(zé)任公司