專利名稱:大功率igbt智能驅動模塊的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種驅動模塊,具體地是一種大功率IGBT智能驅動模塊。
技術背景
大功率IGBT智能驅動模塊用于控制大功率IGBT模塊按照控制信號可靠的 開通和關斷。廣泛運用于大功率變頻器以及其它大功率變換設備。
IGBT作為電力電子系統中最具有應用前景的功率半導體器件之一,其耐用 強度和使用壽命直接關系到整個系統的可靠性。就IGBT器件本身而言,可靠的 驅動電路設計直接關系到其使用壽命。同時,隨著微電子技術及半導體集成技 術的飛速發展,數字信號處理器正逐步成為電力電子技術及運動控制領域應用 越來越廣的微控制器。設計可靠的驅動方案已成^以數字信號處理器為核心的 運動控制系統長期可靠運行的關鍵環節之一。目前國內生產的大功率IGBT的智 能驅動模塊功率小,且可靠性較差,無法滿足大功率IGBT模塊的驅動要求。
經文獻檢索,未見與本實用新型相同的公開報道。
發明內容
本實用新型的目的在于克服現有技術之不足,提供一種功能完善的大功率 IGBT智能模塊。
本實用新型的工作原理是
本實用新型由PIN針和電路構成,其中電路由電源電路、IGBT門極智能驅 動電路和功率擴展電路構成。其中DC總線轉換電路為驅動模塊提供可靠隔離的 直流電源,IGBT門極智能驅動電路實現功能完善、可靠的IGBT門極驅動,功率 擴展電路用于擴大IGBT門極驅動的功率,確保IGBT可靠的開通和關斷。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是
本實用新型的電源電路采用了以IR公司提供的總線電源變換芯片IR2085 為核心的DC總線隔離轉換電路。具有電路結構簡單,轉換效率高等優點。
本實用新型的門極智能驅動電路采用IGBT專用智能驅動芯片1ED020I12 或是IICPL-316J作為主控芯片,具備隔離驅動以及欠壓保護等功能。
本實用新型的功率擴展電路由多只快速的NPN和PNP功率半導體器件構成。
本實用新型的有益效果是
采用DC總線轉換電路,具有結構簡單,體積小,轉換效率高的優點。 采用了專用的IGBT隔離驅動芯片,具有隔離效果好,保護功能完善等優點。 采用了多只快速的NPN和PNP功率半導體器件作為功率擴展電路,具有響應 快,功率大、且擴展靈活的優點。
圖1是電路原理總圖。 圖2是電源電路(1)原理圖。
圖3是1GBT門極智能驅動電路(2)和功率擴展電路(3)原理圖。 圖4是1200A/1200V的大功率IGBT驅動模塊的原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
實施例12()0A/120()V的大功率IGBT驅動模塊。模塊由P工N針和電路構成, 電路由電源電路1、分別與電源電路輸入和輸出連接的1GBT門極智能驅動電路 2、分別與電源電路1輸出端和IGBT門極智能驅動電路2輸出端連接功率擴展
電路3構成。額定輸入電壓直流15V;額定輸出功率9W"最大輸出電流32A。
模塊的電路原理如圖5所示。圖中U1選用IR2085, U2選用AS1117-5, IJ3 選用IICPL-316J , V2和V3選用FL014, V4和V6選用SK3B, V5和V7分別選用 16V/1W和12V/1W的穩壓二極管,V12和V13選用MJD44HH11, V14和V15選用M JD45HH11, Tl選用EDF15高頻磁芯。
使用表明本實用新型驅動功率大,工作頻率高,保護功能完善。
權利要求1、一種大功率IGBT智能驅動模塊,由PIN針和電路構成,其特征在于電路由電源電路(1)、分別與電源電路輸入和輸出連接的IGBT門極智能驅動電路(2)、分別與電源電路(1)輸出端和IGBT門極智能驅動電路(2)輸出端連接功率擴展電路(3)構成;其中電源電路(1)中的集成電路U1為IR2085;IGBT門極智能驅動電路的U3為1ED020I12或是HCPL-316J。
專利摘要本實用新型涉及一種大功率IGBT智能驅動模塊,屬機電技術領域。模塊由PIN針和電路構成,其中電路由電源電路1、分別與電源電路輸入和輸出連接的IGBT門極智能驅動電路2、分別與電源電路1輸出端和IGBT門極智能驅動電路2輸出端連接功率擴展電路3構成。本實用新型驅動功率大,工作頻率高,保護功能完善,可廣泛運用于大功率變頻器以及其它大功率變換設備。
文檔編號H02M1/08GK201204544SQ20082008114
公開日2009年3月4日 申請日期2008年4月29日 優先權日2008年4月29日
發明者余世科, 楊曉俊 申請人:昆明佩斯邁克科技有限公司