一種變壓器隔離式驅(qū)動電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種變壓器隔離式驅(qū)動電路。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)管的隔離驅(qū)動對電源產(chǎn)品的性能、控制系統(tǒng)的抗干擾、甚至一些電路拓撲的應(yīng)用等產(chǎn)品設(shè)計方案的實現(xiàn)都有著重要的意義，現(xiàn)有技術(shù)中的隔離驅(qū)動有這幾種方式:專用的隔離驅(qū)動集成1C、光耦隔離驅(qū)動等，但這些隔離驅(qū)動方式都存在著一些缺陷和不足之處，如:1、驅(qū)動集成IC外圍電路復(fù)雜，成本高，不利于降低產(chǎn)品成本；2、光耦隔離驅(qū)動受限于光耦轉(zhuǎn)化速率，不適合用于高頻驅(qū)動信號場合；若選用高速光耦，則增加產(chǎn)品成本；且在溫度變化時輸出容易發(fā)生漂移。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)中開關(guān)管隔離驅(qū)動的缺陷和問題，提供一種變壓器隔離式驅(qū)動電路。
[0004]本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明的變壓器隔離式驅(qū)動電路的驅(qū)動信號經(jīng)兩級圖騰柱電路放大，提高驅(qū)動能力；后經(jīng)過電容隔直，將驅(qū)動信號直流成分濾除，防止變壓器磁芯飽和；變壓器對驅(qū)動信號放大后經(jīng)過電容-二極管補償網(wǎng)絡(luò)，將驅(qū)動信號還原為所需幅值的信號，達到驅(qū)動信號高占空比下的不降幅傳輸。
[0005]所述電路的變壓器采用EP 13 PC40材質(zhì)磁芯，且采用了次級平行繞法，減小初級耦合至變壓器磁芯高頻干擾，改善高頻下驅(qū)動波形的純凈度。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的變壓器隔離式驅(qū)動電路在IGBT隔離驅(qū)動領(lǐng)域具有很寬廣的適用性，工作頻率可達IMHz，驅(qū)動電壓及電流可自由設(shè)計，完全覆蓋了市面上主流IGBT隔離驅(qū)動需要；其可與原始驅(qū)動信號同步，且解決了傳統(tǒng)變壓器驅(qū)動方案存在的高占空比信號傳輸時的降幅問題；具有元件少、簡單易用、壽命長、抗干擾性強、隔離電壓高、高速度、成本低等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的變壓器隔離式驅(qū)動電路作進一步說明。
[0008]圖1為本發(fā)明的變壓器隔離式驅(qū)動電路的電路示意圖。
【具體實施方式】
[0009]如圖1所示，本發(fā)明的變壓器隔離式驅(qū)動電路的驅(qū)動信號經(jīng)兩級圖騰柱電路放大，提高驅(qū)動能力；后經(jīng)過電容隔直，將驅(qū)動信號直流成分濾除，防止變壓器磁芯飽和；變壓器對驅(qū)動信號放大后經(jīng)過電容-二極管補償網(wǎng)絡(luò)，將驅(qū)動信號還原為所需幅值的信號，達到驅(qū)動信號高占空比下的不降幅傳輸。電路中的變壓器采用EP 13 PC40材質(zhì)磁芯，且采用了次級平行繞法，減小初級耦合至變壓器磁芯高頻干擾，改善高頻下驅(qū)動波形的純凈度。
[0010]如圖1所示，控制芯片發(fā)出的驅(qū)動方波Vi為Q1、Q2提供開關(guān)信號；Q1導(dǎo)通時，VCC經(jīng)過Ql集電極到發(fā)射極，作為Q3、Q4的驅(qū)動信號；Q3、Q4根據(jù)開關(guān)管所需驅(qū)動電流，選用相應(yīng)最大集電極電流IC及功率H)的三極管；這樣當Q3導(dǎo)通時，VCC經(jīng)過Q3提供驅(qū)動信號的高電平，提高了驅(qū)動電流，且Vi與Vo同相位，實現(xiàn)了驅(qū)動信號的同步傳遞。Vo再送到變壓器進行電氣隔離傳輸，并根據(jù)需要進行必要的驅(qū)動電平轉(zhuǎn)換。如果控制芯片發(fā)出的驅(qū)動信號Vi驅(qū)動能力較強，可以省略Q1、Q2部分，只用一級圖騰柱電路即可。
[0011]如圖1所示，Vo經(jīng)過Cl電容隔直后輸入到變壓器初級，經(jīng)變壓器變比放大后，將驅(qū)動信號傳遞到次級的電容-二極管網(wǎng)絡(luò)。電容與二極管的作用是:當變壓器副邊上負下正時，Vs(變壓器副邊電壓)通過二極管的陽極到陰極給電容充電，充電電壓等于Vs-Vd(穩(wěn)壓管壓降)；當變壓器副邊上正下負時，Vs+(Vs-Vd) —起加到后級開關(guān)管的G極，這樣就實現(xiàn)了將寬范圍的占空比的驅(qū)動信號，不降幅的傳遞到所需驅(qū)動的開關(guān)管。
[0012]綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的變壓器隔離式驅(qū)動電路在IGBT隔離驅(qū)動領(lǐng)域具有很寬廣的適用性，工作頻率可達1MHz，驅(qū)動電壓及電流可自由設(shè)計，完全覆蓋了市面上主流IGBT隔離驅(qū)動需要；其可與原始驅(qū)動信號同步，且解決了傳統(tǒng)變壓器驅(qū)動方案存在的高占空比信號傳輸時的降幅問題；具有元件少、簡單易用、壽命長、抗干擾性強、隔離電壓高、高速度、成本低等優(yōu)點
[0013]根據(jù)本發(fā)明的實施例已對本發(fā)明進行了說明性而非限制性的描述，但應(yīng)理解，在不脫離由權(quán)利要求所限定的相關(guān)保護范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以做出變更或修改。
【主權(quán)項】
1.一種變壓器隔離式驅(qū)動電路，其特征在于:所述的驅(qū)動信號經(jīng)兩級圖騰柱電路放大，提高驅(qū)動能力；后經(jīng)過電容隔直，將驅(qū)動信號直流成分濾除，防止變壓器磁芯飽和；變壓器對驅(qū)動信號放大后經(jīng)過電容-二極管補償網(wǎng)絡(luò)，將驅(qū)動信號還原為所需幅值的信號，達到驅(qū)動信號高占空比下的不降幅傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器隔離式驅(qū)動電路，其特征在于:所述電路的變壓器采用EP 13PC40材質(zhì)磁芯，且采用了次級平行繞法，減小初級耦合至變壓器磁芯高頻干擾，改善高頻下驅(qū)動波形的純凈度。
【專利摘要】本實用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種電氣隔離式的變壓器隔離式驅(qū)動電路，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該驅(qū)動電路將控制芯片發(fā)出的驅(qū)動信號經(jīng)兩級圖騰柱電路放大；后經(jīng)過電容隔直，將驅(qū)動信號直流成分濾除；變壓器對驅(qū)動信號放大后經(jīng)過電容-二極管補償網(wǎng)絡(luò)，將驅(qū)動信號還原為所需幅值的信號，其在IGBT隔離驅(qū)動領(lǐng)域具有很寬廣的適用性，工作頻率可達1MHz，驅(qū)動電壓及電流可自由設(shè)計，完全覆蓋了市面上主流IGBT隔離驅(qū)動需要；其可與原始驅(qū)動信號同步，且解決了傳統(tǒng)變壓器驅(qū)動方案存在的高占空比信號傳輸時的降幅問題；具有元件少、簡單易用、壽命長、抗干擾性強、隔離電壓高、高速度、成本低等優(yōu)點，不僅使用方便，實用范圍廣，而且功耗小，成本低廉。
【IPC分類】H02M1-08
【公開號】CN204597767
【申請?zhí)枴緾N201520323917
【發(fā)明人】楊燦榮, 陳一逢
【申請人】廈門市愛維達電子有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月19日