一种IGBT驱动电路的制作方法

一种igbt驱动电路
技术领域
1.本实用新型属于igbt驱动技术领域，具体涉及一种igbt驱动电路。


背景技术：

2.igbt是一种高性能功率半导体器件，已经广泛应用于电力电子领域，如交流变频器、电力变换器、交流输电、逆变器等。传统的igbt驱动是使用光耦，例如tlp5701，单个光耦只能驱动单个igbt。igbt驱动电路是将逻辑电平转换为适当的电压和电流信号，从而实现对igbt的控制。通常，igbt驱动电路需要多个电源，包括逻辑电源、驱动电源和电压检测电源等，其体积和复杂性会对系统的可靠性造成影响。
3.目前，现有技术的igbt驱动电路存在体积大、电源数目多、系统复杂度高，在一些结构紧凑的场合，增加布线的难度和结构设计。尽管已经提出了一些解决方案，如集成驱动电路、节省器件数量等，但还是无法满足大多数应用场景的需求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种igbt驱动电路，能够简化了逻辑电路对功率器件的控制要求，减少了驱动电路的体积和电源数目，简化了系统结构，提高了系统可靠性。
5.本实用新型采取的技术方案具体如下：
6.一种igbt驱动电路，包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、芯片u、自举稳压滤波模块、稳压滤波模块和驱动模块，所述电阻r1的一端与电阻r2的一端和芯片u的2号引脚连接，所述电阻r2的另一端接地，所述电阻r3的一端与电阻r4的一端和芯片u的3号引脚连接，所述电阻r4的另一端接地，所述芯片u的4号引脚接地，所述自举稳压滤波模块与芯片u的1号引脚和8号引脚连接，所述稳压滤波模块与芯片u的8号引脚连接，所述驱动模块与芯片u的5号引脚、6号引脚和7号引脚连接。
7.进一步地，所述驱动模块包括电阻r5、电阻r6、电容c1、绝缘栅双极型晶体管igbt1、电阻r7、电阻r8、电容c2和绝缘栅双极型晶体管igbt2，所述电阻r5的一端与芯片u的7号引脚连接，所述电阻r5的另一端与电阻r6的一端、电容c1的一端和绝缘栅双极型晶体管igbt1的栅极连接，所述芯片u的6号引脚与电阻r6的另一端、电容c1的另一端、绝缘栅双极型晶体管igbt1的发射极绝缘栅双极型晶体管igbt2的集电极连接，所述芯片u的5号引脚与电阻r7的一端连接，所述电阻r7的另一端与电阻r8的一端、电容c2的一端和绝缘栅双极型晶体管igbt2的栅极连接，所述电阻r8的另一端与电容c2的另一端连接，所述电容c2的另一端接地，所述绝缘栅双极型晶体管igbt2的发射极接地。
8.进一步地，所述自举稳压滤波模块包括二极管vd、电阻r9、电容c3和电容c4，所述二极管vd的一端与芯片u的1号引脚连接，所述二极管vd的另一端与电阻r9的一端连接，所述电阻r9的另一端与芯片u的8号引脚、电容c3的正极和电容c4的一端连接，所述电容c3的另一端与电容c4的另一端连接。
9.进一步地，所述芯片u的型号为slm2101s。
10.进一步地，所述芯片u的1号引脚连接15v电源。
11.本实用新型取得的技术效果为：
12.本实用新型，使电阻r1和电阻r3与单片机输出的pwm信号连接，使得单片机直接驱动芯片u，自举稳压滤波模块对电源供电电压进行升压，并进行稳压滤波，给上桥驱动提供电源，通过驱动模块，驱动igbt，可用一路独立的电源，简化了逻辑电路对功率器件的控制要求，减少了驱动电路的体积和电源数目，简化了系统结构，提高了系统可靠性。
附图说明
13.图1是本实用新型的igbt驱动电路示意图。
具体实施方式
14.为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本实用的一种或几种具体的实施方式，并不对本实用具体请求的保护范围进行严格限定。
15.如图1所示，一种igbt驱动电路，一种igbt驱动电路，包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、芯片u、自举稳压滤波模块、稳压滤波模块和驱动模块，所述电阻r1的一端与电阻r2的一端和芯片u的2号引脚连接，所述电阻r2的另一端接地，所述电阻r3的一端与电阻r4的一端和芯片u的3号引脚连接，所述电阻r4的另一端接地，所述芯片u的4号引脚接地，所述自举稳压滤波模块与芯片u的1号引脚和8号引脚连接，所述稳压滤波模块与芯片u的8号引脚连接，所述驱动模块与芯片u的5号引脚、6号引脚和7号引脚连接。
16.具体的，使电阻r1和电阻r3与单片机输出的pwm信号连接，使得单片机直接驱动芯片u，自举稳压滤波模块对电源供电电压进行升压，并进行稳压滤波，给上桥驱动提供电源，通过驱动模块，驱动igbt。
17.需要说明的是，所述驱动模块包括电阻r5、电阻r6、电容c1、绝缘栅双极型晶体管igbt1、电阻r7、电阻r8、电容c2和绝缘栅双极型晶体管igbt2，所述电阻r5的一端与芯片u的7号引脚连接，所述电阻r5的另一端与电阻r6的一端、电容c1的一端和绝缘栅双极型晶体管igbt1的栅极连接，所述芯片u的6号引脚与电阻r6的另一端、电容c1的另一端、绝缘栅双极型晶体管igbt1的发射极绝缘栅双极型晶体管igbt2的集电极连接，所述芯片u的5号引脚与电阻r7的一端连接，所述电阻r7的另一端与电阻r8的一端、电容c2的一端和绝缘栅双极型晶体管igbt2的栅极连接，所述电阻r8的另一端与电容c2的另一端连接，所述电容c2的另一端接地，所述绝缘栅双极型晶体管igbt2的发射极接地。
18.使电阻r1和电阻r3与单片机输出的pwm信号连接，使得单片机直接驱动芯片u，芯片u的7号引脚与8号引脚输出电流，分别经过电阻r5和电阻r7，经过电阻r5的电流，再经过电阻r6和电容c1进行降压稳流，经过电阻r7的电流，再经过电阻r8和电阻r7进行降压稳流，再经过芯片u的6号引脚进行电源的回流。
19.值得一提的是，所述自举稳压滤波模块包括二极管vd、电阻r9、电容c3和电容c4，所述二极管vd的一端与芯片u的1号引脚连接，所述二极管vd的另一端与电阻r9的一端连接，所述电阻r9的另一端与芯片u的8号引脚、电容c3的正极和电容c4的一端连接，所述电容c3的另一端与电容c4的另一端连接。
20.供电电源分别与芯片u的1号引脚和二极管vd的正极连接，其中对芯片u进行供电，经过二极管vd的电流，再经过电阻r9、电容c3和电容c4，进行升压，以及进行稳压滤波，保障对上桥驱动提供稳定的供电电源。
21.再进一步地，所述芯片u的型号为slm2101s，所述芯片u的1号引脚连接15v电源。
22.slm2101s芯片是一种双通道、栅极驱动、高压高速功率器件的单片式集成驱动模块，由于它具有体积小、成本低、集成度高、响应速度快、偏置电压高、驱动能力强等特点，适用于功率mosfet和igbt驱动的自举式集成电路在电机调速、电源变换等功率驱动领域的应用，为现有成熟技术，在此不再过度赘述。
23.slm2101s采用先进的自举电路和电平转换技术，大大简化了逻辑电路对功率器件的控制要求，使得每对igbt上下管可以共用一盘slm2101s，而且所有的slm2101s可共用一路独立的电源，对于典型的6管构成的三相桥式逆变器，可以采用3片slm2101s驱动3个桥臂，仅需1路15v电源，在工程上大大减少了驱动电路的体积和电源数目，简化了系统结构，提高了系统可靠性。
24.本实用新型的工作原理为：使电阻r1和电阻r3与单片机输出的pwm信号连接，使得单片机直接驱动芯片u，自举稳压滤波模块对电源供电电压进行升压，并进行稳压滤波，给上桥驱动提供电源，通过驱动模块，驱动igbt，可用一路独立的电源，简化了逻辑电路对功率器件的控制要求，减少了驱动电路的体积和电源数目，简化了系统结构，提高了系统可靠性。
25.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用的保护范围。本实用中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

技术特征：
1.一种igbt驱动电路，其特征在于，包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、芯片u、自举稳压滤波模块和驱动模块，所述电阻r1的一端与电阻r2的一端和芯片u的2号引脚连接，所述电阻r2的另一端接地，所述电阻r3的一端与电阻r4的一端和芯片u的3号引脚连接，所述电阻r4的另一端接地，所述芯片u的4号引脚接地，所述自举稳压滤波模块与芯片u的1号引脚和8号引脚连接，所述稳压滤波模块与芯片u的8号引脚连接，所述驱动模块与芯片u的5号引脚、6号引脚和7号引脚连接。2.根据权利要求1所述的igbt驱动电路，其特征在于，所述驱动模块包括电阻r5、电阻r6、电容c1、绝缘栅双极型晶体管igbt1、电阻r7、电阻r8、电容c2和绝缘栅双极型晶体管igbt2，所述电阻r5的一端与芯片u的7号引脚连接，所述电阻r5的另一端与电阻r6的一端、电容c1的一端和绝缘栅双极型晶体管igbt1的栅极连接，所述芯片u的6号引脚与电阻r6的另一端、电容c1的另一端、绝缘栅双极型晶体管igbt1的发射极绝缘栅双极型晶体管igbt2的集电极连接，所述芯片u的5号引脚与电阻r7的一端连接，所述电阻r7的另一端与电阻r8的一端、电容c2的一端和绝缘栅双极型晶体管igbt2的栅极连接，所述电阻r8的另一端与电容c2的另一端连接，所述电容c2的另一端接地，所述绝缘栅双极型晶体管igbt2的发射极接地。3.根据权利要求1所述的igbt驱动电路，其特征在于，所述自举稳压滤波模块包括二极管vd、电阻r9、电容c3和电容c4，所述二极管vd的一端与芯片u的1号引脚连接，所述二极管vd的另一端与电阻r9的一端连接，所述电阻r9的另一端与芯片u的8号引脚、电容c3的正极和电容c4的一端连接，所述电容c3的另一端与电容c4的另一端连接。4.根据权利要求1所述的igbt驱动电路，其特征在于，所述芯片u的型号为slm2101s。5.根据权利要求1所述的igbt驱动电路，其特征在于，所述芯片u的1号引脚连接15v电源。

技术总结
本实用新型属于IGBT驱动技术领域，具体涉及一种IGBT驱动电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、芯片U、自举稳压滤波模块和驱动模块，电阻R1的一端与电阻R2的一端和芯片U的2号引脚连接，电阻R2的另一端接地，电阻R3的一端与电阻R4的一端和芯片U的3号引脚连接，电阻R4的另一端接地，芯片U的4号引脚接地。本实用新型，使电阻R1和电阻R3与单片机输出的PWM信号连接，使得单片机直接驱动芯片U，自举稳压滤波模块对电源供电电压进行升压，并进行稳压滤波，给上桥驱动提供电源，通过驱动模块，驱动IGBT，可用一路独立的电源，简化了逻辑电路对功率器件的控制要求，减少了驱动电路的体积和电源数目，简化了系统结构，提高了系统可靠性。提高了系统可靠性。提高了系统可靠性。


技术研发人员：阳勇
受保护的技术使用者：深圳市莫贝尔科技有限公司
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/9/16