一种太阳能BUCK电路的IGBT快速响应驱动电路制造技术

技术编号:10200533 阅读:189 留言:0更新日期:2014-07-11 18:59
本实用新型专利技术涉及一种太阳能BUCK电路的IGBT快速响应驱动电路,其包括母线高压检测控制电路和母线低压检测控制电路,母线高压检测控制电路用于检测母线BUS+的电压,如果母线BUS+的电压高于预设值,则输出高电平至绝缘栅双极型晶体管IGBT的基极G;母线低压检测控制电路用于检测母线BUS+的电压,如果母线BUS+的电压低于所述预设值,则输出低电平至绝缘栅双极型晶体管IGBT的基极G。本实用新型专利技术的目的是通过增加硬件电路来提高太阳能电源系统在母线电压出现异常的情况下能驱动绝缘栅双极型晶体管IGBT快速响应,避免电源系统出现自保护等异常情况的发生,与软件驱动相比,硬件电路驱动的速度较快。

【技术实现步骤摘要】
—种太阳能BUCK电路的IGBT快速响应驱动电路
本技术涉及一种驱动电路,特别是涉及一种太阳能BUCK电路的IGBT快速响应驱动电路。
技术介绍
BUCK电路是一种降压斩波电路,如图1所示,其包括IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、电容Cl、二极管D1、电感LI和电容C2,IGBT的基极G作为控制端,IGBT 一般由数字芯片通过软件来驱动,IGBT驱动为低电平有效。现有技术中,当BUCK电路应用于太阳能电源系统时,IGBT的C极与太阳能电池的正极PV+连接,IGBT的E极与母线BUS+连接,由于数字芯片的调制速度比较慢,在母线BUS+的电压出现异常时,数字芯片发出的调制信号的占空比展开需要一定的时间,不能在母线BUS+的电压出现异常时及时对IGBT进行控制,这将导致系统自保护或者其它情况的发生。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种太阳能BUCK电路的IGBT快速响应驱动电路,该电路可使得IGBT能及时快速响应母线电压的异常变化,可避免电源系统出现自保护等异常情况的发生。为此给出一种太阳能BUCK电路的IGBT快速响应驱动电路,有益效果:本技术的一种太阳能BUCK电路的IGBT快速响应驱动电路,在原来使用软件来驱动IGBT的基础上,增加IGBT的硬件驱动电路,当母线电压正常时,仍然使用软件驱动IGBT,当母线电压出现异常时,则使用硬件驱动电路来驱动IGBT,硬件驱动电路具体的,利用第一分压电路将母线BUS+的电压分压后为三端稳压二极管Ul提供参考电压,三端稳压二极管Ul用于检测母线BUS+的电压,如果母线BUS+的电压高于预设值,则三端稳压二极管Ul控制第一后端电路输出高电平至IGBT的基极G,使IGBT关闭;利用第二分压电路将母线BUS+的电压分压后为三端稳压二极管U5提供参考电压,三端稳压二极管U5用于检测母线BUS+的电压,如果母线BUS+的电压低于预设值,则三端稳压二极管U5控制第二后端电路输出低电平至IGBT的基极G,使IGBT导通,与软件驱动相比,硬件驱动电路的反应速度较快,能及时相应母线出现的异常,避免电源系统出现自保护等非正常工作现象。【附图说明】图1是BUSK电路。图2是本技术的母线高压检测控制电路的电路图。图3是本技术的母线低压检测控制电路的电路图。【具体实施方式】本实施例的一种太阳能BUCK电路的IGBT快速响应驱动电路,用于在母线电压出现异常时为BUCK电路的IGBT提供驱动电平,包括母线高压检测控制电路和母线低压检测控制电路,母线高压检测控制电路包括第一分压电路、三端稳压二极管Ul和第一后端电路,第一分压电路将母线BUS+的电压分压后为三端稳压二极管Ul提供参考电压,三端稳压二极管Ul用于检测母线BUS+的电压,如果母线BUS+的电压高于预设值,则三端稳压二极管Ul控制第一后端电路输出高电平至IGBT的基极G,使IGBT关闭;母线低压检测控制电路包括第二分压电路、三端稳压二极管U5和第二后端电路,第二分压电路将母线BUS+的电压分压后为三端稳压二极管U5提供参考电压,三端稳压二极管U5用于检测母线BUS+的电压,如果母线BUS+的电压低于预设值,则三端稳压二极管U5控制第二后端电路输出低电平至IGBT的基极G,使IGBT导通。其中,BUCK电路如图1所示,绝缘栅双极型晶体管IGBT导通,电感LI储能,绝缘栅双极型晶体管IGBT关闭,电感释放出能量。具体的,如图2所示,母线高压检测控制电路包括电阻Rl至R7、三端稳压二极管Ul、二极管Dl、三极管Q1、光耦U2非门U3和与非门U4,电阻RI和电阻R2组成第一分压电路,电阻R3至电阻R7、二极管D1、三极管Q1、光耦U2非门U3和与非门U4组成第一后端电路,电阻Rl的一端与母线BUS+、电阻R3的一端连接,电阻Rl的另一端与电阻R2的一端、三端稳压二极管Ul的参考极连接,电阻R3的另一端与光耦U2的发光器的正极、电阻R4的一端连接,电阻R4的另一端与三端稳压二极管Ul的阴极、二极管Dl的负极连接,二极管Dl的正极与电阻R5的一端、电阻R6的一端连接,电阻R5的另一端与三极管Ql的基极连接,三极管Ql的集电极与光耦U2的发光器的负极连接,光耦U2的受光器的集电极与电阻R7的一端、非门U3的输入端连接,非门U3的输出端与与非门U4的A端连接,与非门U4的Y端与绝缘栅双极型晶体管IGBT的控制端G连接,电阻R7的另一端与电源5V连接,光耦U2的受光器的发射极接地GND,电阻R2的另一端、三端稳压二极管Ul的阳极、电阻R6的另一端、三极管Ql的发射极均与母线BUS-连接。绝缘栅双极型晶体管IGBT驱动为低电平有效,常态下,光耦U2的受光器的集电极输出为低电平,绝缘栅双极型晶体管IGBT的驱动信号由电源系统本身的数字芯片DSP发出的PWM信号决定。图2的工作原理如下:通过三端稳压二极管U3检测过压信号,当母线BUS+的电压高于预设值时,经过电阻Rl和R2分压后加到三端稳压二极管U3的参考电压让三端稳压二极管Ul导通,三级管Ql和光耦U2关断,光耦U2的受光器的集电极输出高电平,经过非门U3的反相后为低电平,送入与非门U4的A端,与非门U4的Y端输出高电平至绝缘栅双极型晶体管IGBT的控制端G,绝缘栅双极型晶体管IGBT关闭,所以当母线BUS+的电压高于预设值时,驱动电路封锁。具体的,如图3所示,母线低压检测控制电路包括电阻R8至电阻R14、三端稳压二极管U5、二极管D2、三极管Q2、光耦U6、非门U7、或门U8和所述与非门U4,电阻R8和电阻R9组成第二分压电路,电阻RlO至电阻R14、二极管D2、三极管Q2、光耦U6、非门U7、或门U8和所述与非门U4组成第二后端电路,电阻R8的一端与母线BUS+、电阻RlO的一端连接,电阻R8的另一端与电阻R9的一端、三端稳压二极管U5的参考极连接,电阻RlO的另一端与光率禹U6的发光器的正极、电阻Rll的一端连接,电阻Rll的另一端与三端稳压二极管U5的阴极、二极管D2的负极连接,二极管D2的正极与电阻R12的一端、电阻R13的一端连接,电阻R12的另一端与三极管Q2的基极连接,三极管Q2的集电极与光耦U6的发光器的负极连接,光耦U6的受光器的集电极与电阻R14的一端、非门U7的输入端连接,非门U7的输出端与或门U8的A端连接,,或门U8的Y端与与非门U4的B端连接,电阻R14的另一端与电源5V连接,光耦U6的受光器的发射极接地GND,电阻R9的另一端、三端稳压二极管U5的阳极、电阻R13的另一端、三极管Q2的发射极均与母线BUS-连接。图3的工作原理如下:通过三端稳压二极管U5检测欠压信号,当母线BUS+的电压低于预设值时,经过电阻R8和R9分压后加到三端稳压二极管U5的参考电压让三端稳压二极管U5截止,三级管Q2和光f禹U6导通,光f禹U6的受光器的集电极输出低电平,经过非门U7的反相后为高电平,送入或门U8后输出高电平至与非门U4的B端,此时与非门U4的A端为高电平,与非门U4的Y端输出低电平至绝缘栅双极型晶体管IGBT的控制端G,绝缘栅双极型晶体管IGBT导通,所以当母线BUS+的电压低于预设值时,驱动电路工作。其中,三端稳压二极管Ul和U5的型号为TL4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能BUCK电路的IGBT快速响应驱动电路,其特征是,用于在母线电压出现异常时为BUCK电路的IGBT提供驱动电平,包括母线高压检测控制电路和母线低压检测控制电路,母线高压检测控制电路包括第一分压电路、三端稳压二极管U1和第一后端电路,第一分压电路将母线BUS+的电压分压后为三端稳压二极管U1提供参考电压,三端稳压二极管U1用于检测母线BUS+的电压,如果母线BUS+的电压高于预设值,则三端稳压二极管U1控制第一后端电路输出高电平至IGBT的基极G,使IGBT关闭;母线低压检测控制电路包括第二分压电路、三端稳压二极管U5和第二后端电路,第二分压电路将母线BUS+的电压分压后为三端稳压二极管U5提供参考电压,三端稳压二极管U5用于检测母线BUS+的电压,如果母线BUS+的电压低于预设值,则三端稳压二极管U5控制第二后端电路输出低电平至IGBT的基极G,使IGBT导通。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能BUCK电路的IGBT快速响应驱动电路,其特征是,用于在母线电压出现异常时为BUCK电路的IGBT提供驱动电平,包括母线高压检测控制电路和母线低压检测控制电路,母线高压检测控制电路包括第一分压电路、三端稳压二极管Ul和第一后端电路,第一分压电路将母线BUS+的电压分压后为三端稳压二极管Ul提供参考电压,三端稳压二极管Ul用于检测母线BUS+的电压,如果母线BUS+的电压高于预设值,则三端稳压二极管Ul控制第一后端电路输出高电平至IGBT的基极G,使IGBT关闭;母线低压检测控制电路包括第二分压电路、三端稳压二极管U5和第二后端电路,第二分压电路将母线BUS+的电压分压后为三端稳压二极管U5提供参考电压,三端稳压二极管U5用于检测母线BUS+的电压,如果母线BUS+的电压低于预设值,则三端稳压二极管U5控制第二后端电路输出低电平至IGBT的基极G,使IGBT导通。2.根据权利要求1所述的一种太阳能BUCK电路的IGBT快速响应驱动电路,其特征是,母线高压检测控制电路包括电阻Rl至R7、所述三端稳压二极管U1、二极管D1、三极管Q1、光耦U2非门U3和与非门U4,电阻Rl的一端与母线BUS+、电阻R3的一端连接,电阻Rl的另一端与电阻R2的一端、三端稳压二极管Ul的参考极连接,电阻R3的另一端与光耦U2的发光器的正极、电阻R4的一端连接,电阻R4的另一端与三端稳压二极管Ul的阴极、二极管Dl的负极连接,二极管Dl的正极与电阻R5的一端、电阻R6的一端连接,电阻R5的另一端与三极管Ql...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁艺峰杨俊杰张春明
申请(专利权)人:广东易事特电源股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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