本技术公开了一种功率开关管的驱动电路及变流器,用于驱动互补的第一功率开关管和第二功率开关管的导通或断开,其中,驱动电路包括第一、第二驱动光耦和控制器;控制器通过两个输出端口分别输出相位相反的驱动信号;控制器的第一输出端口与第一驱动光耦的阳极以及第二驱动光耦的阴极连接,控制器的第二输出端口与第一驱动光耦的阴极以及第二驱动光耦的阳极端连接;第一驱动光耦的输出端用于连接到第一功率开关管,以使第一功率开关管导通或断开;第二驱动光耦的输出端用于连接到第二功率开关管,使第二功率开关管导通或断开。本技术公开的技术方案能在较低的成本下,防止互补的功率开关管同时导通的情况发生。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电力电子变换器,尤其是涉及一种功率开关管的驱动电路及变流器。
技术介绍
1、当前,在电力电子变换器领域,功率开关管是其中最为关键的部件,而功率开关管的开通和关断需要驱动电路进行控制。同时,在光伏变流器、储能变流器、变频器以及电动汽车充电设备之中,存在很多互补的功率开关管,在上述设备中,需要互补的两个功率开关管在同一时刻只能有一个处于导通状态,若互补的两个功率开关管同时导通,则可能出现设备故障。
2、传统驱动方案中每个功率开关管都需要单独的驱动电路进行控制,该技术方案需要的线束或者pcb走线较多,硬件成本较高;同时,为了防止程序发生错误导致的互补的两个功率开关管皆导通而引起设备的变换器失效问题,通常需要增加逻辑互锁电路,此举增加产品成本且降低产品的整体可靠性。因此,现有的驱动方案无法在较低的成本下,有效的防止互补的功率开关管同时导通的情况发生。
技术实现思路
1、有鉴于此,本技术提供了一种功率开关管的驱动电路及变流器,主要目的在于解决现有的驱动方案无法在较低的成本下,有效的防止互补的功率开关管同时导通的技术问题。
2、为实现上述目的,本技术提供了一种功率开关管的驱动电路,用于控制互补的第一功率开关管以及第二功率开关管进行导通或断开,所述驱动电路包括第一驱动光耦、第二驱动光耦以及控制器;
3、所述控制器具有第一输出端口以及第二输出端口,所述控制器用于通过所述第一输出端口以及所述第二输出端口分别输出相位相反的第一驱动信号以及第二驱动信号;p>4、所述控制器的第一输出端口分别与所述第一驱动光耦的阳极端以及所述第二驱动光耦的阴极端连接,所述控制器的第二输出端口分别与所述第一驱动光耦的阴极端以及所述第二驱动光耦的阳极端连接;
5、所述第一驱动光耦的输出端用于连接到所述第一功率开关管,以在接收到的所述第一驱动信号为高电平信号时,使所述第一功率开关管导通,在接收到的所述第一驱动信号为低电平信号时,使所述第一功率开关管断开;
6、所述第二驱动光耦的输出端用于连接到所述第二功率开关管,以在接收到的所述第二驱动信号为高电平信号时,使所述第二功率开关管导通,在接收到的所述第二驱动信号为低电平信号时,使所述第二功率开关管断开。
7、在本技术的一个实施例中,可选的,所述控制器包括功率开关管驱动单元以及非门电路;所述功率开关管驱动单元的输出端分别与所述第一驱动光耦的阳极端、所述第二驱动光耦的阴极端以及所述非门电路的输入端连接,用于受控输出高电平信号或低电平信号;所述非门电路的输出端分别与所述第一驱动光耦的阴极端以及所述第二驱动光耦的阳极端连接。
8、在本技术的一个实施例中,可选的,所述控制器包括第一受控开关、第一信号反相器以及第二信号反相器;所述第一受控开关包括接入端、第一接出端以及第二接出端,所述接入端与外界的信号源连接,用于接收高电平信号或低电平信号,所述第一接出端与所述第一信号反相器的输入端连接,所述第二接出端与所述第一信号反相器的输出端连接;所述第一受控开关用于受控在所述接入端与所述第一接出端间建立电路连接,或在所述接入端与所述第二接出端间建立电路连接;所述第一信号反相器的输出端还与所述第二信号反相器的输入端连接,所述第一信号反相器的输出端还分别与所述第一驱动光耦的阳极端以及所述第二驱动光耦的阴极端连接;所述第二信号反相器的输出端还分别与所述第一驱动光耦的阴极端以及所述第二驱动光耦的阳极端连接。
9、在本技术的一个实施例中,可选的,所述控制器还包括第二受控开关;所述第二受控开关的第一端与所述信号源连接,所述第二受控开关的第二端与所述第一受控开关的接入端连接,用于使所述信号源与所述第一受控开关的接入端之间的电路断开或导通。
10、在本技术的一个实施例中,可选的,所述驱动电路还包括第一电平转换器与第二电平转换器;所述第一电平转换器的输入端与所述控制器的第一输出端口连接,所述第一电平转换器的输出端分别与所述第一驱动光耦的阳极端以及所述第二驱动光耦的阴极端连接,用于调整输送到所述第一驱动光耦的阳极端以及所述第二驱动光耦的阴极端的第一驱动信号的电压;所述第二电平转换器的输入端与所述控制器的第二输出端口连接,所述第二电平转换器的输出端分别与所述第一驱动光耦的阴极端以及所述第二驱动光耦的阳极端连接,用于调整输送到所述第一驱动光耦的阴极端以及所述第二驱动光耦的阳极端的第二驱动信号的电压。
11、在本技术的一个实施例中,可选的,所述驱动电路还包括第一推挽电路与第二推挽电路;所述第一推挽电路的输入端与所述第一驱动光耦的输出端连接,所述第一推挽电路的输出端用于连接到所述第一功率开关管的受控端,用于驱动所述第一功率开关管导通或断开;所述第二推挽电路的输入端与所述第二驱动光耦的输出端连接,所述第二推挽电路的输出端用于连接到所述第二功率开关管的受控端,用于驱动所述第二功率开关管导通或断开。
12、在本技术的一个实施例中,可选的,所述驱动电路还包括光耦电源;所述光耦电源的电源输出端分别与所述第一驱动光耦以及所述第二驱动光耦的受电端连接,以为所述第一驱动光耦以及所述第二驱动光耦提供工作电源。
13、在本技术的一个实施例中,可选的,所述驱动电路还包括与门电路;所述与门电路的第一接入端与所述第一信号反相器的输出端连接,所述与门电路的第二接入端与所述第二信号反相器的输出端连接,所述与门电路的输出端与所述第二受控开关的受控端连接;所述与门电路用于在所述第一信号反相器的输出端以及所述第二信号反相器的输出端同时输出高电平时,向所述第二受控开关发送断开信号,使所述第二受控开关的第一端与第二端之间处于断开状态。
14、在本技术的一个实施例中,可选的,所述驱动电路还包括声光告警装置;所述声光告警装置的接入端与所述与门电路的输出端连接,用于在接收到所述断开信号时,发出声光告警信号。
15、此外,为实现上述目的,本技术还提出一种变流器,包括如上述的功率开关管的驱动电路。
16、本技术提供的一种功率开关管的驱动电路及变流器,能够通过控制器的第一输出端口以及第二输出端口输出互为相位相反的第一驱动信号以及第二驱动信号,当需要第一功率开关管导通,第二功率开关管断开时,只需通过第一输出端口向第一驱动光耦发送高电平的第一驱动信号,此时的第二输出端口则输出低电平的第二驱动信号;进一步的,第一驱动光耦接收到高电平的第一驱动信号时,向第一功率开关管的受控端发送高电平信号,以使第一功率开关管导通,同时,第二驱动光耦接收到低电平的第二驱动信号,向第二功率开关管的受控端发送低电平信号,以使第二功率开关管断开。相对的,当需要第一功率开关管断开,第二功率开关管导通时,只需通过第一输出端口向第一驱动光耦发送低电平的第一驱动信号,此时的第二输出端口则输出高电平的第二驱动信号;进一步的,第一驱动光耦接收到低电平的第一驱动信号时,向第一功率开关管的受控端发送低电平信号,以使第本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种功率开关管的驱动电路,用于控制互补的第一功率开关管以及第二功率开关管进行导通或断开,其特征在于,所述驱动电路包括第一驱动光耦、第二驱动光耦以及控制器;
2.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述控制器包括功率开关管驱动单元以及非门电路;
3.根据权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述控制器包括第一受控开关、第一信号反相器以及第二信号反相器;
4.根据权利要求3所述的驱动电路,其特征在于,所述控制器还包括第二受控开关;
5.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路还包括第一电平转换器与第二电平转换器;
6.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路还包括第一推挽电路与第二推挽电路;
7.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路还包括光耦电源;
8.根据权利要求4所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路还包括与门电路;
9.根据权利要求8所述的驱动电路,其特征在于,所述驱动电路还包括声光告警装置;
10.一种变流器,其特征在于,包括如权利要求1至9中任一项所述的功率开关管的驱动电路。
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【技术特征摘要】
1.一种功率开关管的驱动电路,用于控制互补的第一功率开关管以及第二功率开关管进行导通或断开,其特征在于,所述驱动电路包括第一驱动光耦、第二驱动光耦以及控制器;
2.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述控制器包括功率开关管驱动单元以及非门电路;
3.根据权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述控制器包括第一受控开关、第一信号反相器以及第二信号反相器;
4.根据权利要求3所述的驱动电路,其特征在于,所述控制器还包括第二受控开关;
5.根据权利要求1所述的驱动电路,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:阎朝阳,张新涛,张怀达,范增军,郑建,
申请(专利权)人:西安奇点能源股份有限公司,
类型:新型
国别省市:
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