一种逆变器单桥臂驱动电路及其应用电路制造技术

本申请提供的一种逆变器单桥臂驱动电路，包括接收两路PWM信号，生成高电平非重叠的第一脉冲控制信号和第二脉冲控制信号，并将所述第一脉冲控制信号和所述第二脉冲控制信号分别通过第一输出端和第二输出端进行传输的脉冲互锁电路；分别与所述脉冲互锁电路的第一输出端和第二输出端相连接，分别接收所述第一脉冲控制信号和所述第二脉冲控制信号，生成第一驱动脉冲信号和第二驱动脉冲信号，并将所述第一驱动脉冲信号和所述第二驱动脉冲信号分别通过该逆变器单桥臂驱动电路的第一输出端和第二输出端进行传输的第一隔离驱动电路和第二隔离驱动电路。一种逆变器单桥臂驱动电路的应用电路，其特征在于，包括至少两个上述逆变器单桥臂驱动电路。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电力电子
，特别涉及一种逆变器单桥臂驱动电路及其应用电路。
技术介绍
参考图1，其为单相逆变器采用全桥式逆变电路的拓扑图，其中，该单相逆变器含有两组桥臂电路，每组桥臂电路含有上、下两组不共地的功率开关器件。在该单相逆变器进行工作时，每组功率开关器件均需要一路独立的驱动脉冲信号，且每组桥臂即逆变桥的上下两组的功率开关器件的驱动脉冲信号必须互补，即每组桥臂的上下两路驱动脉冲信号不能同时出现高电平，否则，会导致每组桥臂的功率开关器件发生共态导通，发生短路。因此，单相逆变器中每组桥臂的用于生成驱动脉冲信号的驱动电路，是保证单相逆变器可靠运行 的关键。目前，低成本的单片机逆变桥驱动电路没有专用的PWM输出端口，无法直接产生能够保证单相逆变器可靠运行的四路驱动脉冲信号，由此降低了逆变桥的可靠性。而常见的单相逆变器采用高性能单片机、DSP等智能器件、专用的驱动1C，通过程序设计可直接获取四路脉冲宽度调制PWM(Pulse Width Modulation)驱动脉冲信号驱动两组逆变桥，得到理想的单相正弦波输出波形，但这些器件的成本较高，难以在低成本小功率的逆变器上广泛运用。
技术实现思路
本申请所要解决的技术问题是，提供一种逆变器单桥臂驱动电路及其应用电路，用以解决由于现有低成本的单片机逆变桥驱动电路没有专用的PWM输出端口，无法直接产生能够保证单相逆变器可靠运行的四路驱动脉冲信号，并由此降低了逆变桥的可靠性的技术问题；以及用于解决现有的逆变器驱动电路在保证单相逆变器可靠运行的前提下，成本较高，无法在低成本小功率的逆变器上广泛运用的技术问题。本申请提供了一种逆变器单桥臂驱动电路，包括接收两路PWM信号，生成高电平非重叠的第一脉冲控制信号和第二脉冲控制信号，并将所述第一脉冲控制信号和所述第二脉冲控制信号分别通过第一输出端和第二输出端进行传输的脉冲互锁电路；分别与所述脉冲互锁电路的第一输出端和第二输出端相连接，分别接收所述第一脉冲控制信号和所述第二脉冲控制信号，生成第一驱动脉冲信号和第二驱动脉冲信号，并将所述第一驱动脉冲信号和所述第二驱动脉冲信号分别通过该逆变器单桥臂驱动电路的第一输出端和第二输出端进行传输的第一隔离驱动电路和第二隔离驱动电路。上述逆变器单桥臂驱动电路，优选地，所述脉冲互锁电路包括异或门、第一与门和第二与门，其中所述异或门的第一输入端和第二输入端分别与所述两路PWM信号相连接；所述异或门的输出端分别与所述第一与门的第一输入端和所述第二与门的第一输入端相连接；所述第一与门的第二输入端和所述第二与门的第二输入端分别与所述两路PWM信号相连接。上述逆变器单桥臂驱动电路，优选地，所述第一隔离驱动电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一三极管Tl、第二三极管T2、第三三极管T3、第四三极管T4、第一二极管Dl和第一光电耦合器NI，所述第一光电耦合器NI包括四个引出端，其中所述脉冲互锁电路的第一输出端通过所述第一电阻Rl与所述第一三极管Tl的第一端相连；·正向输入电压VCC通过所述第二电阻R2与所述第一光电耦合器NI的第一引出端相连接；所述第一光电耦合器NI的第二引出端与所述第一三极管Tl的第二端相连接；所述第二三极管T2的第二端、所述第四电阻R4的第一端与所述第三电阻R3的第一端相连接，并接至电源El ；所述第三三极管T3的第一端、所述第三电阻R3的第二端和所述第一光电耦合器NI的第三引出端相连接；所述第三三极管T3的第三端、所述第一光电耦合器NI的第四引出端、所述第一二极管Dl的阳极、所述第四三极管T4的第二端相连接，并接至电源El的地；所述第四电阻R4的第二端、所述第三三极管T3第二端、所述第一二极管Dl的阴极、所述第二三极管T2的第一端和所述第四三极管T4的第一端相连接；所述第一三极管Tl的第三端接电源VCC的地；所述第二三极管T2的第三端与所述第四三极管T4的第三端相连接，并与该逆变器单桥臂驱动电路的第一输出端相连接。上述逆变器单桥臂驱动电路，优选地，所述第二隔离驱动电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第五三极管T5、第六三极管T6、第七三极管T7、第八三极管T8、第二二极管D2和第二光电耦合器N2，所述第二光电耦合器N2包括四个引出端，其中所述脉冲互锁电路的第二输出端通过所述第五电阻R5与所述第五三极管T5的第一端相连；正向输入电压VCC通过所述第六电阻R6与所述第二光电耦合器N2的第一引出端相连接；所述第二光电耦合器N2的第二引出端与所述第五三极管T5的第二端相连接；所述第六三极管T6的第二端、所述第七电阻R7的第一端与所述第八电阻R8的第一端相连接，并接电源E2 ；所述第七三极管T7的第一端、所述第七电阻R7的第二端和所述第二光电耦合器N2的第三引出端相连接；所述第七三极管T7的第三端、所述第二二极管D2的阳极、所述第八三极管T8的第二端、所述第二光电耦合器N2的第四引出端相连接，并接至电源E2的地；所述第八电阻R8的第二端、所述第七三极管T7的第二端、所述第二二极管D2的阴极、所述第六三极管T6的第一端和所述第八三极管T8的第一端相连接； 所述第五三极管T5的第三端接电源VCC的地；所述第六三极管T6的第三端与所述第八三极管T8的第三端相连接，并与该逆变器单桥臂驱动电路的第二输出端相连接。上述逆变器单桥臂驱动电路，优选地，所述第一三极管Tl、所述第二三极管T2和所述第三三极管T3为NPN三极管，所述第一端均为基极，所述第二端均为集电极，所述第三端均为发射极。 上述逆变器单桥臂驱动电路，优选地，所述第四三极管T4为PNP三极管，所述第一端为基极，所述第二端为集电极，所述第三段为发射极。上述逆变器单桥臂驱动电路，优选地，所述第五三极管T5、所述第六三极管T6和所述第七三极管T7为NPN三极管，所述第一端均为基极，所述第二端均为集电极，所述第三端均为发射极。上述逆变器单桥臂驱动电路，优选地，所述第八三极管T8为PNP三极管，所述第一端为基极，所述第二端为集电极，所述第三段为发射极。本申请还提供了一种逆变器单桥臂驱动电路的应用电路，包括至少两个如上述任意一项所述的逆变器单桥臂驱动电路，其中所述至少两个单桥臂驱动电路的各输出端分别与单相逆变器或多相逆变器的各组功率开关器件的输入端相连接。由上述可知，相对于现有技术中由于低成本的单片机逆变桥驱动电路没有专用的PWM输出端口，无法直接产生能够保证单相逆变器可靠运行的四路驱动脉冲信号，由此导致逆变桥的可靠性降低的技术问题，本申请提供的逆变器单桥臂驱动电路及其应用电路由脉冲互锁电路和隔离驱动电路组成，通过脉冲互锁电路中使得脉冲互锁电路的两路输出信号在高电平处不会出现重新现象，实现了两路高电平非重叠PWM信号输出，避免了当出现高电平重叠时引起的功率开关器件发生共态导通，从而发生短路的情况，保证了逆变器运行的可靠性。进一步地，相对于现有技术中的驱动电路成本较高，无法在低成本小功率的逆变器上应用的技术问题，本申请提供的逆变器单桥臂驱动电路及其应用电路由常见的电阻、二极管、三极管和光电耦合器组成，由此，在保证逆变器可靠运行的前提下，成本较低，能够在低成本小功率的逆变器上广泛应用。当然，实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变器单桥臂驱动电路，其特征在于，包括：接收两路PWM信号，生成高电平非重叠的第一脉冲控制信号和第二脉冲控制信号，并将所述第一脉冲控制信号和所述第二脉冲控制信号分别通过第一输出端和第二输出端进行传输的脉冲互锁电路；分别与所述脉冲互锁电路的第一输出端和第二输出端相连接，分别接收所述第一脉冲控制信号和所述第二脉冲控制信号，生成第一驱动脉冲信号和第二驱动脉冲信号，并将所述第一驱动脉冲信号和所述第二驱动脉冲信号分别通过该逆变器单桥臂驱动电路的第一输出端和第二输出端进行传输的第一隔离驱动电路和第二隔离驱动电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赫安宇，
申请(专利权)人：苏州工业园区博百电气电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：