專利名稱：一種絕緣柵雙極型晶體管驅動電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及驅動電路技術領域，尤其涉及一種絕緣柵雙極型晶體管驅動電路。
背景技術：
目前IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)驅動電路的基本形式如圖1所示，兩個晶體管三極管并聯連接，通過一條線路依次連接基極電阻和絕緣柵,并連接PWM (Pulse Width Modulation,脈沖寬度調制)接入端,另一端連接柵極電阻；上述傳統IGBT驅動電路存在的技術問題為:該方式通過柵極電阻調節IGBT的開通斜率。山機電組越大則開關速度越慢，反之則越快。提高IGBT的開關速率可以減小損耗，提高效率，但會帶來Vce (三極管C極和E級之間的電壓)過沖的問題，影響IGBT的壽命。這是傳統IGBT驅動電路中的固有矛盾。
發明內容根據現有技術中的缺陷，現提供了一種絕緣柵雙極型晶體管驅動電路，具體如下:一種絕緣柵雙極型晶體管驅動電路，其中，包括光耦隔離裝置，第一三極管，第二三極管，柵極電阻和絕緣柵雙極型晶體管，所述第一三極管的發射極與所述第二三極管的發射極相連，所述第一三極管的基極與所述第二三極管的基極并聯并連接所述光耦隔離裝置；所述柵極電阻連接所述第一三極管的發射極和所述第二三極管的發射極，并與所述絕緣柵雙極型晶體管連接；所述柵極電阻上并聯有一電容，所述電容的正極與所述第一三極管的發射極和所述第二三極管的發射極連接，所述電容的負極與所述絕緣柵雙極型晶體管連接。優選的，該絕緣柵雙極型晶體管驅動電路，其中，所述第一三極管是NPN型三極管；優選的，該絕緣柵雙極型晶體管驅動電路，其中，所述第二三極管是PNP型三極管。優選的，該絕緣柵雙極型晶體管驅動電路，其中，包括一個電阻，所述電阻的一端連接所述光耦隔離裝置，所述電阻的另一端連接所述第一三極管的基極和第二三極管的基極。優選的，該絕緣柵雙極型晶體管驅動電路，其中，在所述第一三極管的集電極和所述第二三極管的集電極之間加上電壓，所述第一三極管的集電極處為正電壓，所述第二三極管的集電極處為負電壓。優選的，該絕緣柵雙極型晶體管驅動電路，其中，所述光耦隔離裝置不連接所述電阻的一端接有一個PWM接入端。[0012]上述技術方案的有益效果是:能夠在提高開關速率，降低功耗的同時抑制電流和電壓的過沖，使得IGBT的性能得到更好的利用。
圖1是現有技術中的IGBT驅動電路結構示意圖；圖2是本實用新型一種絕緣柵雙極型晶體管驅動電路的實施例的結構示意圖；圖3是實施例中驅動電路的開通初期驅動電路示意圖；圖4是實施例中驅動電路的開通末期驅動電流示意圖；圖5是實施例中驅動電路的關斷初期驅動電流意圖；圖6是實施例中驅動電路的關斷末期驅動電流示意圖；圖7是實施例中驅動電路中的并聯電容電流圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，但不作為本實用新型的限定。如圖2所示為本實用新型其中一個實施例的結構示意圖，該絕緣柵雙極型晶體管驅動電路包括兩個并聯連接的三極管，并聯的兩個三極管一個為NPN型三極管1，一個為PNP型三極管2，其中NPN型三極管的發射極E與PNP型三極管的發射極E連接，在NPN型三極管I的集電極C和PNP型三極管2的集電極C之間加上電壓，其中NPN型三極管I的集電極C處為正電壓，PNP型三極管2的集電極C處為負電壓；兩個三極管的基極B并聯，并依次連接一個電阻3、光耦隔離裝置4和PWM接入端，兩個三極管的發射極相連的一端通過一條線路依次連接柵極電阻5和絕緣柵雙極型晶體管6 (下稱IGBT)；其中，如圖2所示，在柵極電阻上并聯一個電容，來將開通和關斷過程分別分解為兩段；電容正極與兩個三極管的發射極相連，負極與IGBT相連；如圖3所示，當IGBT開通瞬間，柵極電阻上并聯的電容等效為短路，因此柵極電阻被短路，阻值為0，IGBT開通速度很快。如圖4所示，當開通一段時間后，電容充滿時，該電容等效為斷路，此時柵極電阻開始起作用，抑制了電流Ic的過沖。如圖5所示，當IGBT關斷瞬間，電容瞬間為短路，因此柵極電阻被短路，阻值為0，此時電壓上升速率較高，很快就實現關斷，縮短了關斷過程，減少了損耗。如圖6所示，在關斷末期，隨著電容被不斷充電，電容的等效阻抗在增加，柵極電阻的作用逐漸體現，因此關斷斜率會增加，使得電壓過沖被抑制。通過調節柵極電阻和并聯電容的大小可以調節如圖7中所示的并聯電容電流圖中tl和t2的長度和比例。以上所述僅為本實用新型較佳的實施例，并非因此限制本實用新型的實施方式及保護范圍，對于本領域技術人員而言，應當能夠意識到凡運用本實用新型說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種絕緣柵雙極型晶體管驅動電路，其特征在于，包括光耦隔離裝置，第一三極管，第二三極管，柵極電阻和絕緣柵雙極型晶體管，所述第一三極管的發射極與所述第二三極管的發射極相連，所述第一三極管的基極與所述第二三極管的基極并聯并連接所述光耦隔離裝置；所述柵極電阻連接所述第一三極管的發射極和所述第二三極管的發射極，并與所述絕緣柵雙極型晶體管連接； 所述柵極電阻上并聯有一電容，所述電容的正極與所述第一三極管的發射極和所述第二三極管的發射極連接，所述電容的負極與所述絕緣柵雙極型晶體管連接。
2.如權利要求1所述的絕緣柵雙極型晶體管驅動電路，其特征在于，所述第一三極管是NPN型三極管。
3.如權利要求1所述的絕緣柵雙極型晶體管驅動電路，其特征在于，所述第二三極管是PNP型三極管。
4.如權利要求1所述的絕緣柵雙極型晶體管驅動電路，其特征在于，包括一個電阻，所述電阻的一端連接所述光耦隔離裝置，所述電阻的另一端連接所述第一三極管的基極和第二三極管的基極。
5.如權利要求1所述的絕緣柵雙極型晶體管驅動電路，其特征在于，在所述第一三極管的集電極和所述第二三極管的集電極之間加上電壓，所述第一三極管的集電極處為正電壓，所述第二三極管的集電極處為負電壓。
6.如權利要求4所述的絕緣柵雙極型晶體管驅動電路，其特征在于，所述光耦隔離裝置不連接所述電阻的一端接有一個PWM接入端。
專利摘要本實用新型公開了一種絕緣柵雙極型晶體管驅動電路，屬于驅動電路技術領域，其中，包括光耦隔離裝置，第一三極管，第二三極管，柵極電阻和絕緣柵雙極型晶體管，第一三極管的發射極與第二三極管的發射極相連，第一三極管的基極與第二三極管的基極并聯，并連接光耦隔離裝置；柵極電阻連接第一三極管的發射極和第二三極管的發射極，并與絕緣柵雙極型晶體管連接；在柵極電阻上并聯一個電容，電容的正極與第一三極管的發射極和第二三極管的發射極連接，電容的負極與絕緣柵雙極型晶體管連接。上述技術方案的有益效果是能夠在提高開關速率，降低功耗的同時抑制電流和電壓的過沖，使得IGBT的性能得到更好的利用。
文檔編號H03K17/567GK202998034SQ20122048919
公開日2013年6月12日 申請日期2012年9月24日 優先權日2012年9月24日
發明者靳冶, 楊后躍, 劉華勝 申請人:上海華興數字科技有限公司