本技術(shù)涉及一種電力電子，尤其涉及一種新型igbt驅(qū)動電路。

背景技術(shù)：

1、igbt是一種功率半導(dǎo)體器件，也稱為絕緣柵雙極型晶體管，是能源變換與傳輸?shù)暮诵钠骷籭gbt驅(qū)動電路是確保igbt能夠正確、穩(wěn)定地工作的關(guān)鍵部分，驅(qū)動電路為igbt提供正確的門極驅(qū)動信號，以控制其開通和關(guān)斷；傳統(tǒng)的igbt驅(qū)動電路開通或關(guān)斷電阻通常為一個固定阻值，考慮到電機繞組的絕緣、emc特性等，igbt集電極-發(fā)射極的電壓變化斜率dvce/dt不高，而igbt集電極-發(fā)射極的電壓變化斜率dvce/dt受igbt的柵極電阻影響。

2、現(xiàn)有技術(shù)，cn219697485u一種igbt驅(qū)動電路，包括電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4、芯片u、自舉穩(wěn)壓濾波模塊和驅(qū)動模塊，電阻r1的一端與電阻r2的一端和芯片u的2號引腳連接，電阻r2的另一端接地，電阻r3的一端與電阻r4的一端和芯片u的3號引腳連接，電阻r4的另一端接地，芯片u的4號引腳接地。該實用新型igbt驅(qū)動電路通過簡化邏輯電路和提高系統(tǒng)可靠性，采用自舉穩(wěn)壓濾波模塊提供穩(wěn)定電源，并允許單片機直接驅(qū)動芯片u，將單片機輸出的pwm信號直接連接到電阻r1和電阻r3，從而減少體積和電源數(shù)目，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和提高系統(tǒng)可靠性。但是現(xiàn)有技術(shù)也存在以下缺陷：1、柵極電阻固定會影響igbt集電極-發(fā)射極的電壓變化斜率dvce/dt，使其不能快速達到理想的開關(guān)速度；2、在閾值電壓之前和米勒電壓之后的開關(guān)過程相對較慢，需要更大的死區(qū)時間來防止上下管直通，進一步降低了控制系統(tǒng)的響應(yīng)性能。

3、因此，有必要對現(xiàn)有技術(shù)中的igbt驅(qū)動電路進行改進，以解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型igbt驅(qū)動電路，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中固定的柵極電阻影響集電極-發(fā)射級的電壓的變化速率，導(dǎo)致開關(guān)速度降低，以及需要更大的死區(qū)時間來防止上下管直通的問題。

2、為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：一種新型igbt驅(qū)動電路，包括：驅(qū)動信號控制模塊，與所述驅(qū)動信號控制模塊連接的柵極電壓監(jiān)測與邏輯處理模塊，以及與所述柵極電壓監(jiān)測與邏輯處理模塊連接的三極管驅(qū)動與電阻切換模塊，其特征在于；

3、所述驅(qū)動信號控制模塊包括：驅(qū)動信號，接收所述驅(qū)動信號的信號輸入接口；

4、所述柵極電壓監(jiān)測與邏輯處理模塊包括：柵極電壓，與所述柵極電壓連接的第一信號比較器和第二信號比較器，與所述第一信號比較器連接的開通閾值電壓，與所述第二信號比較器連接的米勒平臺電壓，以及與所述第一信號比較器和所述第二信號比較器連接的邏輯門電路；

5、所述三極管驅(qū)動與電阻切換模塊包括：開通三極管組，與所述開通三極管組連接的開通電阻組件，關(guān)斷三極管組，與所述關(guān)斷三極管組連接的關(guān)斷電阻組件。

6、本實用新型一個較佳實施例中，邏輯門電路包括：與所述第一信號比較器和所述第二信號比較器連接的第一或非門，與所述第一或非門和所述驅(qū)動信號連接的與非門，與所述驅(qū)動信號連接的非門，與所述非門和所述第一或非門連接的異或非門，與所述異或非門和所述驅(qū)動信號連接的第二或非門。

7、本實用新型一個較佳實施例中，所述開通三極管組包括：第二開通三極管和第三開通三極管；所述開通電阻組件包括：第二開通電阻和第四開通電阻；所述第二開通三極管連接所述第二開通電阻，所述第三開通三極管連接所述第四開通電阻。

8、本實用新型一個較佳實施例中，所述關(guān)斷三極管組包括：第一關(guān)斷三極管和第四關(guān)斷三極管；所述關(guān)斷電阻組件包括：第三關(guān)斷電阻和第五關(guān)斷電阻；所述第一關(guān)斷三極管連接所述第三關(guān)斷電阻，所述第四關(guān)斷三極管連接所述第五關(guān)斷電阻。

9、本實用新型一個較佳實施例中，所述開通三極管組連接第六電阻。

10、本實用新型一個較佳實施例中，所述關(guān)斷三極管組連接第七電阻。

11、本實用新型一個較佳實施例中，所述驅(qū)動信號連接第一電阻。

12、本實用新型解決了背景技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型具備以下有益效果：

13、(1)本實用新型通過精確的信號控制和多個三極管與電阻的配合，實現(xiàn)了對igbt的快速開通和可靠關(guān)斷，提高了開關(guān)速度，減少了死區(qū)時間，增強了控制系統(tǒng)的響應(yīng)性能，同時通過動態(tài)調(diào)整柵極電阻改善了dvce/dt，解決了現(xiàn)有技術(shù)中固定柵極電阻導(dǎo)致的問題。

14、(2)本實用新型利用驅(qū)動信號控制模塊接收并處理驅(qū)動信號，與柵極電壓監(jiān)測與邏輯處理模塊結(jié)合，步驟中驅(qū)動信號控制模塊處理后的信號連接到柵極電壓監(jiān)測與邏輯處理模塊，該模塊接收來自驅(qū)動信號控制模塊的驅(qū)動信號和igbt的柵極電壓，進一步通過生成的控制信號實現(xiàn)快速開通和可靠關(guān)斷，與現(xiàn)有技術(shù)相比，提高了開關(guān)速度和系統(tǒng)的響應(yīng)性能。

15、(3)本實用新型通過柵極電壓監(jiān)測與邏輯處理模塊通過使用信號比較器和邏輯門電路，有效地控制三極管的開關(guān)狀態(tài)，實現(xiàn)精確的電壓控制，與現(xiàn)有技術(shù)中固定電阻導(dǎo)致的dvce/dt問題相比，通過動態(tài)調(diào)整柵極電阻，改善了電壓變化斜率，減少了開關(guān)損耗。

16、(4)本實用新型三極管驅(qū)動與電阻切換模塊通過控制三極管的開關(guān)，間接控制igbt的柵極電壓變化，通過使用多個三極管和電阻的組合，動態(tài)調(diào)整柵極電阻，改善了開關(guān)速度，減少了所需的死區(qū)時間，防止上下管直通。

17、(5)本實用新型邏輯門電路通過與信號比較器結(jié)合，精確控制三極管的開關(guān)狀態(tài)，通過邏輯門電路的組合，避免了在不適當(dāng)?shù)碾妷簵l件下錯誤地開通或關(guān)斷三極管，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種新型igbt驅(qū)動電路，包括：驅(qū)動信號控制模塊，與所述驅(qū)動信號控制模塊連接的柵極電壓監(jiān)測與邏輯處理模塊，以及與所述柵極電壓監(jiān)測與邏輯處理模塊連接的三極管驅(qū)動與電阻切換模塊，其特征在于；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型igbt驅(qū)動電路，其特征在于：邏輯門電路包括：與所述第一信號比較器(15)和所述第二信號比較器(16)連接的第一或非門(13)，與所述第一或非門(13)和所述驅(qū)動信號(5)連接的與非門(14)，與所述驅(qū)動信號(5)連接的非門(17)，與所述非門(17)和所述第一或非門(13)連接的異或非門(18)，與所述異或非門(18)和所述驅(qū)動信號(5)連接的第二或非門(19)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型igbt驅(qū)動電路，其特征在于：所述開通三極管組包括：第二開通三極管(3)和第三開通三極管(4)；所述開通電阻組件包括：第二開通電阻(1)和第四開通電阻(2)；所述第二開通三極管(3)連接所述第二開通電阻(1)，所述第三開通三極管(4)連接所述第四開通電阻(2)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型igbt驅(qū)動電路，其特征在于：所述關(guān)斷三極管組包括：第一關(guān)斷三極管(7)和第四關(guān)斷三極管(8)；所述關(guān)斷電阻組件包括：第三關(guān)斷電阻(9)和第五關(guān)斷電阻(10)；所述第一關(guān)斷三極管(7)連接所述第三關(guān)斷電阻(9)，所述第四關(guān)斷三極管(8)連接所述第五關(guān)斷電阻(10)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型igbt驅(qū)動電路，其特征在于：所述開通三極管組連接第六電阻。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型igbt驅(qū)動電路，其特征在于：所述關(guān)斷三極管組連接第七電阻。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型igbt驅(qū)動電路，其特征在于：所述驅(qū)動信號(5)連接第一電阻。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種新型IGBT驅(qū)動電路，包括：驅(qū)動信號控制模塊，柵極電壓監(jiān)測與邏輯處理模塊，以及三極管驅(qū)動與電阻切換模塊；所述柵極電壓監(jiān)測與邏輯處理模塊包括：柵極電壓，與所述柵極電壓連接的第一信號比較器和第二信號比較器，與所述第一信號比較器連接的開通閾值電壓，與所述第二信號比較器連接的米勒平臺電壓，以及與所述第一信號比較器和所述第二信號比較器連接的邏輯門電路；所述三極管驅(qū)動與電阻切換模塊包括：開通三極管組，與所述開通三極管組連接的開通電阻組件，關(guān)斷三極管組，與所述關(guān)斷三極管組連接的關(guān)斷電阻組件，本技術(shù)通過信號控制和多個三極管與電阻的配合，實現(xiàn)了對IGBT的快速開通和可靠關(guān)斷，減少了死區(qū)時間。

技術(shù)研發(fā)人員：劉洋,宋祎
受保護的技術(shù)使用者：蘇州智騏驅(qū)動科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240712
技術(shù)公布日：2025/5/8