電路上的雙管并聯IGBT中的兩個上管IGBT的門極、兩個下管IGBT的門極連接。具體工作過程包括:一、互鎖電路的工作過程:牽引控制單元輸出兩路光信號:第一路光信號輸入至第一光纖接收器,并依次經第一光纖接收器、第一施密特觸發(fā)反相器、第三施密特觸發(fā)反相器、第五施密特觸發(fā)反相器進行光電轉換、整形后形成第一路輸入驅動信號。第二路光信號輸入至第二光纖接收器,并依次經第二光纖接收器、第二施密特觸發(fā)反相器、第四施密特觸發(fā)反相器、第六施密特觸發(fā)反相器進行光電轉換、整形后形成第二路輸入驅動信號。第一路輸入驅動信號和第二路輸入驅動信號共同輸入至與非門,并經與非門形成互鎖信號。二、上管驅動電路的工作過程:互鎖信號和第一驅動芯片的狀態(tài)反饋輸出信號共同輸入至第一與門,并經第一與門形成第一互鎖指示信號。第一互鎖指示信號輸入至第一光纖發(fā)射器,并經第一光纖發(fā)射器進行電光轉換后反饋至TCU的狀態(tài)輸入端。第一互鎖指示信號和第一路輸入驅動信號共同輸入至第二與門,并經第二與門形成第一驅動芯片的輸入信號。第一驅動芯片的輸入信號輸入至第一驅動芯片,并依次經第一驅動芯片、門極電阻(第八十一電阻、第八十二電阻、第九十一電阻、第九十二電阻)形成兩路并聯的IGBT門極驅動信號(第一上管IGBT門極驅動信號、第二上管IGBT門極驅動信號),然后利用兩路并聯的IGBT門極驅動信號控制兩個上管IGBT的開通與關斷。三、下管驅動電路的工作過程:互鎖信號和第二驅動芯片的狀態(tài)反饋輸出信號共同輸入至第三與門,并經第三與門形成第二互鎖指示信號。第二互鎖指示信號輸入至第二光纖發(fā)射器,并經第二光纖發(fā)射器進行電光轉換后反饋至TCU的狀態(tài)輸入端。第二互鎖指示信號和第二路輸入驅動信號共同輸入至第四與門,并經第四與門形成第二驅動芯片的輸入信號。第二驅動芯片的輸入信號輸入至第二驅動芯片,并依次經第二驅動芯片、門極電阻(第八十三電阻、第八十四電阻、第九十三電阻、第九十四電阻)形成兩路并聯的IGBT門極驅動信號(第一下管IGBT門極驅動信號、第二下管IGBT門極驅動信號),然后利用兩路并聯的IGBT門極驅動信號控制兩個下管IGBT的開通與關斷。在上述過程中,互鎖電路、上管驅動電路、下管驅動電路能夠共同防止半橋電路上的橋臂出現直通現象(即防止同一橋臂上的上管IGBT和下管IGBT同時開通),具體實現過程如下:若第一路輸入驅動信號和第二路輸入驅動信號均為高電平,則互鎖信號為低電平,使得第一互鎖指示信號和第二互鎖指示信號均為低電平,并使得第一驅動芯片的輸入信號和第二驅動芯片的輸入信號均為低電平,由此使得同一橋臂上的上管IGBT和下管IGBT均關斷,從而防止了橋臂出現直通現象。
[0009]基于上述過程,與現有IGBT驅動電路相比,本實用新型所述的一種適用于列車高壓IGBT驅動裝置通過采用全新結構,具備了如下優(yōu)點:其一,本實用新型所述的一種適用于列車高壓IGBT驅動裝置不再采用電纜與TCU進行信號傳輸,而是采用光纖接口(即第一光纖接收器、第二光纖接收器、第一光纖發(fā)射器、第二光纖接收器)與TCU進行信號傳輸,由此有效增強了信號傳輸抗干擾性,從而有效提高了高壓IGBT的運行安全性和可靠性。其二,本實用新型所述的一種適用于列車高壓IGBT驅動裝置的高壓回路與低壓回路之間的隔離電壓等級高,由此使得其在應用于不同電壓等級的高壓IGBT時兼容性好(能夠滿足不高于4500V電壓等級的IGBT驅動及保護),從而有效提高了高壓IGBT的運行安全性和可靠性。其三,本實用新型所述的一種適用于列車高壓IGBT驅動裝置實現了驅動半橋電路上的雙管并聯IGBT進行工作,且兩路驅動信號之間具備了互鎖保護功能,由此有效提高了集成度以及運行安全性和可靠性,從而有效提高了高壓IGBT的運行安全性和可靠性。
[0010]本實用新型結構合理、設計巧妙,有效解決了現有IGBT驅動電路信號傳輸抗干擾性差、兼容性差的問題,適用于列車高壓IGBT的驅動。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的互鎖電路的原理圖。
[0012]圖2是本實用新型的上管驅動電路的原理圖。
[0013]圖3是本實用新型的下管驅動電路的原理圖。
[0014]圖中:INU為第一路輸入驅動信號;IND為第二路輸入驅動信號;L0CK為互鎖信號;S001為第一互鎖指示信號;S002為第二互鎖指示信號;S011、S021為第一驅動芯片的狀態(tài)反饋輸出信號;S012、S022為第二驅動芯片的狀態(tài)反饋輸出信號;INA1、INB1為第一驅動芯片的輸入信號;INA2、INB2為第二驅動芯片的輸入信號;G1為第一上管IGBT門極驅動信號;G2為第二上管IGBT門極驅動信號;G3為第一下管IGBT門極驅動信號;G4為第二下管IGBT門極驅動信號;
[0015]INA、INB為驅動芯片的兩個輸入端;S01、S02為驅動芯片的兩個狀態(tài)輸出端;GL1為驅動芯片副邊的第一門極關斷端;GL2為驅動芯片副邊的第二門極關斷端;GH1為驅動芯片副邊的第一門極開通端;GH2為驅動芯片副邊的第二門極開通端;V (-) I為驅動芯片副邊的第一負電壓端;V (_)2為驅動芯片副邊的第二負電壓端;V (0)1為驅動芯片副邊的第一參考電壓端;V (0)2為驅動芯片副邊的第二參考電壓端;V ( + )1為驅動芯片副邊的第一正電壓端;V ( + ) 2為驅動芯片副邊的第二正電壓端。
【具體實施方式】
[0016]—種適用于列車高壓IGBT驅動裝置,包括互鎖電路、上管驅動電路、下管驅動電路;
[0017]所述互鎖電路包括第一光纖接收器U31、第二光纖接收器U32、第一施密特觸發(fā)反相器U51、第二施密特觸發(fā)反相器U52、第三施密特觸發(fā)反相器U53、第四施密特觸發(fā)反相器U54、第五施密特觸發(fā)反相器U55、第六施密特觸發(fā)反相器U56、與非門U6、第四^^一電阻R41、第四十二電阻R42、第五十一電阻R51、第五十二電阻R52、第六十一電阻R61、第六十二電阻R62、第五^^一電容C51、第五十二電容C52、第六^^一電容C61、第六十二電容C62、第八電容C8 ;第一光纖接收器U31的輸出端與第一施密特觸發(fā)反相器U51的輸入端連接;第一施密特觸發(fā)反相器U51的輸出端通過第五i^一電阻R51與第三施密特觸發(fā)反相器U53的輸入端連接;第三施密特觸發(fā)反相器U53的輸出端與第五施密特觸發(fā)反相器U55的輸入端連接;第五施密特觸發(fā)反相器U55的輸出端與與非門U6的第一個輸入端連接;第四十一電阻R41的兩端分別與正電源VCC和第一施密特觸發(fā)反相器U51的輸入端連接;第六十一電阻R61的一端接地,另一端與第三施密特觸發(fā)反相器U53的輸入端連接;第五i^一電容C51的兩端分別與第一光纖接收器U31的兩個供電端連接;第六十一電容C61的一端接地,另一端與第三施密特觸發(fā)反相器U53的輸入端連接;第二光纖接收器U32的輸出端與第二施密特觸發(fā)反相器U52的輸入端連接;第二施密特觸發(fā)反相器U52的輸出端通過第五十二電阻R52與第四施密特觸發(fā)反相器U54的輸入端連接;第四施密特觸發(fā)反相器U54的輸出端與第六施密特觸發(fā)反相器U56的輸入端連接;第六施密特觸發(fā)反相器U56的輸出端與與非門U6的第二個輸入端連接;第四十二電阻R42的兩端分別與正電源VCC和第二施密特觸發(fā)反相器U52的輸入端連接;第六十二電阻R62的一端接地,另一端與第四施密特觸發(fā)反相器U54的輸入端連接;第五十二電容C52的兩端分別與第二光纖接收器U32的兩個供電端連接;第六十二電容C62的一端接地,另一端與第四施密特觸發(fā)反相器U54的輸入端連接;第八電容C8的一端接地,另一端分別與正電源VCC和與非門U6的正供電端連接;
[0018]所述上管驅動電路包括第一驅動芯片Ul 1、第一光纖發(fā)射器U21、第一與門U41、第二與門U42、第^^一二極管D11、第二^^一齊納二極管D21、第三^