專利名稱：Igbt感應(yīng)加熱電源的逆變驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
IGBT感應(yīng)加熱電源的逆變驅(qū)動(dòng)電路技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于電氣技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種感應(yīng)加熱電源的逆變器的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，具體涉及一種IGBT感應(yīng)加熱電源的逆變驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
[0002]目前，感應(yīng)加熱以其加熱效率高、升溫快、可控性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于熔煉、透熱、淬火等領(lǐng)域，感應(yīng)加熱電源是其關(guān)鍵設(shè)備之一；在感應(yīng)加熱電源的主回路中，需要通過逆變電路產(chǎn)生交變電流，根據(jù)不同的加熱生產(chǎn)工藝，逆變電路需要產(chǎn)生頻率可調(diào)、功率可控的交變電路；目前逆變電路采用的器件主要有SCR、IGBT,MOSFET等。其中IGBT以體積小、 可靠性能高、噪聲低、效率高、反應(yīng)快速等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛的應(yīng)用；但是與傳統(tǒng)的SCR器件相比，IGBT的抗過載能力比較差。因此，為了配套高頻率、高功率的感應(yīng)加熱電源，設(shè)計(jì)一個(gè)驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，保護(hù)全面的IGBT驅(qū)動(dòng)電路的必要的。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是公開一種IGBT感應(yīng)加熱電源的逆變驅(qū)動(dòng)電路。[0004]本實(shí)用新型為完成上述目的采用如下技術(shù)方案[0005]一種IGBT感應(yīng)加熱電源的逆變驅(qū)動(dòng)電路，所述的逆變驅(qū)動(dòng)電路包括有脈沖信號(hào)接收和整理電路、隔離電路以及電流放大電路；所述的脈沖信號(hào)接收和整理電路通過光纖與電源主控制板相連通；所述的隔離電路與脈沖信號(hào)接收和整理電路相連通；所述的電流放大電路與隔離電路相連通；所述的逆變驅(qū)動(dòng)電路還包括有過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路、 瞬態(tài)抑制電路以及報(bào)警輸出電路；所述的過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路與IGBT的集電極C相連通，所述的過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路輸出保護(hù)信號(hào)給脈沖信號(hào)接收和整理電路以及電流放大電路；所述的瞬態(tài)抑制電路與電流放大電路的輸出端相連通；所述的逆變驅(qū)動(dòng)電路還具有供電電路；所述的供電電路為脈沖信號(hào)接收和整理電路、隔離電路、電流放大電路以及報(bào)警輸出電路提供電源。[0006]所述的脈沖信號(hào)接收和整理電路包括有光纖信號(hào)接收器RXl和施密特觸發(fā)器集成電路Ul ;所述的光纖信號(hào)接收器RXl接收來自外部電路通過光纖傳送的光脈沖信號(hào)，將光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，再由施密特觸發(fā)器集成電路Ul對(duì)電脈沖信號(hào)進(jìn)行整理和驅(qū)動(dòng)，施密特觸發(fā)器集成電路Ul將電脈沖信號(hào)分成兩路輸出，兩路電脈沖信號(hào)PWM1、PWM2 送至隔離電路；同時(shí)，施密特觸發(fā)器Ul接收過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路送來的保護(hù)信號(hào) PS2。[0007]所述的隔離電路包括有光電稱合器U2、光電稱合器U3、電阻R2、電阻R3、電阻R4、 電阻R5、濾波電容Cll和濾波電容C12 ;所述光電耦合器U2的輸出端由+5V和接地GND供電，光電I禹合器U3的輸出端由-5V和-9V供電,光電I禹合器U2的輸出由電阻R4上拉,光電率禹合器U3的輸出由電阻R5上拉；所述光電I禹合器U2與脈沖信號(hào)接收和整理電路傳來的電脈沖信號(hào)PWMl相連，所述的光電耦合器U3與脈沖信號(hào)接收和整理電路傳來的電脈沖信號(hào) PWM2相連，由光電耦合器U2、光電耦合器U3分別對(duì)電脈沖信號(hào)PWMl和電脈沖信號(hào)PWM2進(jìn)行電信號(hào)-光信號(hào)-電信號(hào)的轉(zhuǎn)化，通過兩次轉(zhuǎn)換，用光信號(hào)實(shí)現(xiàn)電氣隔離和信號(hào)的單相傳輸，防止后續(xù)電路的干擾影響到前級(jí)電路，隔離后的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)P1、驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)P2傳送至電流放大電路。[0008]所述的電流放大電路包括有驅(qū)動(dòng)模塊U5、驅(qū)動(dòng)模塊U6、場(chǎng)效應(yīng)管Q1、場(chǎng)效應(yīng)管Q2、 濾波電容C13、濾波電容C14，IGBT門極電阻R6、IGBT門極電阻R7，數(shù)字邏輯電路或門U4 ； 所述的數(shù)字邏輯電路或門U4接收驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)Pl以及過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路送來的保護(hù)信號(hào)PSI，數(shù)字邏輯電路或門U4的輸出與驅(qū)動(dòng)模塊U5相連，所述的驅(qū)動(dòng)模塊U5接+15V 電源，驅(qū)動(dòng)模塊U5的輸出與場(chǎng)效應(yīng)管Ql相連，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的輸出通過門極電阻R6與IGBT 的柵極G相連，驅(qū)動(dòng)模塊U6接收驅(qū)動(dòng)脈沖P2，驅(qū)動(dòng)模塊U6接-9V電源，驅(qū)動(dòng)模塊U6的輸出與接場(chǎng)效應(yīng)管Q2，場(chǎng)效應(yīng)管Q2的輸出通過門極電阻R7與IGBT的發(fā)射極E相連。[0009]所述的瞬態(tài)抑制電路包括有瞬態(tài)抑制二極管ZDl、吸收電阻R8和吸收電容C15 ;所述的瞬態(tài)抑制二極管ZD1、吸收電阻R8、吸收電容C15并聯(lián)；所述的瞬態(tài)抑制電路接在電流放大電路的輸出端，檢測(cè)IGBT的柵極G和集電極E之間的電壓，抑制通過IGBT結(jié)電容耦合進(jìn)來的瞬間高電壓。[0010]所述的過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路，包括有過壓保護(hù)功能電路和du/dt檢測(cè)功能電路兩部分；所述的過壓保護(hù)功能電路包括有穩(wěn)壓二極管ZD2、穩(wěn)壓二極管ZD3、穩(wěn)壓二極管ZD4、穩(wěn)壓二極管ZD5、二極管D3和電阻RlO ;所述的du/dt檢測(cè)功能電路由穩(wěn)壓二極管 ZD5、電容C17、C18、二極管D2和電阻R9組成；過壓保護(hù)功能電路和du/dt檢測(cè)功能電路的輸出接至數(shù)字邏輯電路或門的輸入端，數(shù)字邏輯電路或門的輸出分兩路，一路直接輸出 +5V,另一路通過二極管Dl輸出兩路保護(hù)信號(hào)PS1、PS2 ;所述的過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路接收來自IGBT的集電極C的反饋信號(hào)，當(dāng)IGBT承受電壓過高時(shí)，或者IGBT承受電壓上升過快時(shí)，產(chǎn)生保護(hù)信號(hào)PS1、PS2，將保護(hù)信號(hào)PS1、PS2送往脈沖信號(hào)接收和整理電路和電流放大電路，啟動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，保護(hù)IGBT。[0011 ] 所述的報(bào)警輸出電路為由電阻RlI、穩(wěn)壓二極管ZD6、三極管Q3和電阻R12組成的電壓檢測(cè)電路，電壓檢測(cè)電路的輸出接光電耦合器U7，所述的電壓檢測(cè)電路中串接有報(bào)警指示燈DL1，檢測(cè)供電電路的輸出電壓，當(dāng)綜合電壓下降幅度超過4V時(shí)，表明電路中故障， 點(diǎn)亮報(bào)警指示燈DL1，同時(shí)將報(bào)警信號(hào)送出。[0012]所述的供電電路包括有電源變換模塊Tl、穩(wěn)壓模塊WYl和穩(wěn)壓模塊WY2 ;所述的電源變換模塊Tl與交流200V電源相連，所述的電源變換模塊Tl的輸出分為兩路，其中一路通過并聯(lián)的濾波電容Cl、濾波電容C3、濾波電容C5輸出+15V的直流電，另一路通過并聯(lián)的濾波電容C2、濾波電容C4、濾波電容C6輸出-9V的直流電；所述的+15V的直流電通過穩(wěn)壓模塊WYl輸出+5V的直流電；所述的-9V的直流電通過穩(wěn)壓模塊WY2輸出-5V的直流電；在穩(wěn)壓模塊WYl的輸出端具有濾波電容C7，在穩(wěn)壓模塊WY2的輸出端具有濾波電容C8。[0013]本實(shí)用新型公開的一種IGBT感應(yīng)加熱電源的逆變驅(qū)動(dòng)電路，該逆變驅(qū)動(dòng)電路采用獨(dú)立電源供電，用光纖接收光脈沖信號(hào)，具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性和抗干擾性能；電路對(duì)接收到的脈沖信號(hào)進(jìn)行信號(hào)調(diào)理、光電隔離等措施，保證驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)的質(zhì)量，同時(shí)能夠避免從IGBT方向耦合回來的信號(hào)干擾驅(qū)動(dòng)電路工作；電路采用電流驅(qū)動(dòng)模塊和場(chǎng)效應(yīng)管組成的電源放大電路，能夠?yàn)楦鞣NIGBT模塊提供足夠大的驅(qū)動(dòng)電流；電路中設(shè)計(jì)了瞬態(tài)抑制電路、過壓保護(hù)電路、du/dt保護(hù)電路、報(bào)警輸出電路，保證了 IGBT的工作可靠性，同時(shí)有效避免了 IGBT器件的損壞。
[0014]圖[0015]圖[0016]圖[0017]圖[0018]圖[0019]圖[0020]圖[0021]圖[0022]圖I為本實(shí)用新型的原理框圖。2為本實(shí)用新型中供電電路的電氣原理圖。3為本實(shí)用新型中脈沖信號(hào)接收和整理電路的電氣原理圖。4為本實(shí)用新型中隔離電路的電氣原理圖。5為本實(shí)用新型中電流放大電路的電氣原理圖。6為本實(shí)用新型中瞬態(tài)抑制電路的電氣原理圖。7為本實(shí)用新型中過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路的電氣原理圖。8為本實(shí)用新型中報(bào)警輸出電路的電氣原理圖。圖中I、供電電路，2、脈沖信號(hào)接收和整理電路，3、隔離電路，4、電流放大電路，5、 瞬態(tài)抑制電路，6、過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路，7、報(bào)警輸出電路。
具體實(shí)施方式
[0023]結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型加以說明[0024]如圖I所示,一種IGBT感應(yīng)加熱電源的逆變驅(qū)動(dòng)電路,所述的逆變驅(qū)動(dòng)電路包括有脈沖信號(hào)接收和整理電路2、隔離電路3以及電流放大電路4 ;所述的脈沖信號(hào)接收和整理電路2通過光纖與電源主控制板相連通，用以接受來電源主控制板通過光纖所傳送的光脈沖信號(hào)，并將光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成電脈沖信號(hào)；所述的隔離電路3與脈沖信號(hào)接收和整理電路2相連通,將電脈沖信號(hào)進(jìn)行電光和光電轉(zhuǎn)換得到單向傳輸?shù)碾娒}沖信號(hào)；所述的電流放大電路4與隔離電路3相連通，對(duì)單向傳輸?shù)碾娒}沖信號(hào)進(jìn)行幅度放大，得到IGBT所需的開通電壓+15V和關(guān)斷電壓-9V，同時(shí)為IGBT模塊提供驅(qū)動(dòng)電流；所述的逆變驅(qū)動(dòng)電路還包括有過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路6、瞬態(tài)抑制電路5以及報(bào)警輸出電路7 ;所述的過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路6與IGBT的集電極C相連通，用以在IGBT承受電壓過高或IGBT所承受的電壓過快時(shí)，輸出保護(hù)信號(hào)給脈沖信號(hào)接收和整理電路以及電流放大電路；所述的瞬態(tài)抑制電路5與電流放大電路4的輸出端相連通，用以檢測(cè)IGBT的柵極G與發(fā)射極E之間的電壓，抑制瞬間高電壓，保證IGBT的穩(wěn)定工作；所述的逆變驅(qū)動(dòng)電路還具有供電電路 I ;所述的供電電路I為脈沖信號(hào)接收和整理電路2、隔離電路3、電流放大電路4以及報(bào)警輸出電路7提供電源。[0025]如圖3所示，所述的脈沖信號(hào)接收和整理電路包括有光纖信號(hào)接收器RXl和施密特觸發(fā)器集成電路Ul ;所述的光纖信號(hào)接收器RXl接收來自外部電路通過光纖傳送的光脈沖信號(hào)，將光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，再由施密特觸發(fā)器集成電路Ul對(duì)電脈沖信號(hào)進(jìn)行整理和驅(qū)動(dòng)，施密特觸發(fā)器集成電路Ul將電脈沖信號(hào)分成兩路輸出，兩路電脈沖信號(hào) PWMU PWM2送至隔離電路；同時(shí)，施密特觸發(fā)器Ul接收過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路送來的保護(hù)信號(hào)PS2 ;光纖信號(hào)接收器RXl的電源由電容C9濾波，施密特觸發(fā)器集成電路Ul的電源由電容ClO濾波；所述的施密特觸發(fā)器集成電路Ul內(nèi)部有三個(gè)施密特觸發(fā)器組成，取名6為 U1A、U1B 和 UlC0[0026]如圖4所不,所述的隔離電路包括有光電稱合器U2、光電稱合器U3、電阻R2、電阻 R3、電阻R4、電阻R5、濾波電容Cll和濾波電容C12 ;所述光電耦合器U2的輸出端由+5V和接地GND供電，光電耦合器U3的輸出端由-5V和-9V供電，光電耦合器U2的輸出由電阻R4 上拉，光電I禹合器U3的輸出由電阻R5上拉；所述光電I禹合器U2與脈沖信號(hào)接收和整理電路傳來的電脈沖信號(hào)PWMl相連，所述的光電耦合器U3與脈沖信號(hào)接收和整理電路傳來的電脈沖信號(hào)PWM2相連，由光電耦合器U2、光電耦合器U3分別對(duì)電脈沖信號(hào)PWMl和電脈沖信號(hào)PWM2進(jìn)行電信號(hào)-光信號(hào)-電信號(hào)的轉(zhuǎn)化，通過兩次轉(zhuǎn)換，用光信號(hào)實(shí)現(xiàn)電氣隔離和信號(hào)的單相傳輸，防止后續(xù)電路的干擾影響到前級(jí)電路，隔離后的驅(qū)動(dòng)信號(hào)PI、驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)P2傳送至電流放大電路。[0027]如圖5所示，所述的電流放大電路包括有驅(qū)動(dòng)模塊U5、驅(qū)動(dòng)模塊U6、場(chǎng)效應(yīng)管Q1、 場(chǎng)效應(yīng)管Q2、濾波電容C13、濾波電容C14，IGBT門極電阻R6、IGBT門極電阻R7，數(shù)字邏輯電路或門U4 ;所述的數(shù)字邏輯電路或門U4接收驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)Pl以及過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路送來的保護(hù)信號(hào)PS1，數(shù)字邏輯電路或門U4的輸出與驅(qū)動(dòng)模塊U5相連，所述的驅(qū)動(dòng)模塊U5接+15V電源，驅(qū)動(dòng)模塊U5的輸出與場(chǎng)效應(yīng)管Ql相連，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的輸出通過門極電阻R6與IGBT的柵極G相連，驅(qū)動(dòng)模塊U6接收驅(qū)動(dòng)脈沖P2，驅(qū)動(dòng)模塊U6接-9V電源， 驅(qū)動(dòng)模塊U6的輸出與接場(chǎng)效應(yīng)管Q2，場(chǎng)效應(yīng)管Q2的輸出通過門極電阻R7與IGBT的發(fā)射極E相連；在實(shí)際電路中，需要根據(jù)不同的IGBT模塊，選擇不同的門極電阻。[0028]如圖6所示，所述的瞬態(tài)抑制電路包括有瞬態(tài)抑制二極管ZDl、吸收電阻R8和吸收電容C15 ;所述的瞬態(tài)抑制二極管ZD1、吸收電阻R8、吸收電容C15并聯(lián)；所述的瞬態(tài)抑制電路接在電流放大電路的輸出端，檢測(cè)IGBT的柵極G和集電極E之間的電壓，抑制通過IGBT 結(jié)電容耦合進(jìn)來的瞬間高電壓，此高壓會(huì)影響到IGBT的門極信號(hào)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致IGBT模塊損壞，此瞬態(tài)抑制電路可以有效的保證IGBT穩(wěn)定工作。[0029]如圖7所示，所述的過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路，包括有過壓保護(hù)功能電路和du/ dt檢測(cè)功能電路兩部分；所述的過壓保護(hù)功能電路包括有穩(wěn)壓二極管ZD2、穩(wěn)壓二極管 ZD3、穩(wěn)壓二極管ZD4、穩(wěn)壓二極管ZD5、二極管D3和電組RlO ;所述的du/dt檢測(cè)功能電路由穩(wěn)壓二極管ZD5、電容C17、C18、D2和R9組成；過壓保護(hù)功能電路和du/dt檢測(cè)功能電路的輸出接至數(shù)字邏輯電路或門的輸入端，數(shù)字邏輯電路或門的輸出分兩路，一路直接輸出 +5V,另一路通過二極管Dl輸出兩路保護(hù)信號(hào)PS1、PS2 ;所述的過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路接收來自IGBT的集電極C的反饋信號(hào)，當(dāng)IGBT承受電壓過高時(shí)，或者IGBT承受電壓上升過快時(shí)，產(chǎn)生保護(hù)信號(hào)PS1、PS2，將保護(hù)信號(hào)PS1、PS2送往脈沖信號(hào)接收和整理電路和電流放大電路，啟動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，保護(hù)IGBT。[0030]如圖8所不,所述的報(bào)警輸出電路為由電阻R11、穩(wěn)壓二極管ZD6、三極管Q3和電阻R12組成的電壓檢測(cè)電路，電壓檢測(cè)電路的輸出接光電耦合器U7，所述的電壓檢測(cè)電路中串接有報(bào)警指示燈DL1，檢測(cè)供電電路的輸出電壓，當(dāng)綜合電壓下降幅度超過4V時(shí)，表明電路中故障，點(diǎn)亮報(bào)警指示燈DL1，同時(shí)將報(bào)警信號(hào)ULV+、ULV-送出；此報(bào)警信號(hào)ULV+、ULV 可送至主控電路，主控電路接收的IGBT報(bào)警時(shí)，可整機(jī)急停，以防止出現(xiàn)電源損壞或者事故。[0031 ] 如圖2所示，所述的供電電路包括有電源變換模塊Tl、穩(wěn)壓模塊WYl和穩(wěn)壓模塊WY2 ;所述的電源變換模塊Tl與交流200V電源相連，所述的電源變換模塊Tl的輸出分為兩路，其中一路通過并聯(lián)的濾波電容Cl、濾波電容C3、濾波電容C5輸出+15V的直流電，另一路通過并聯(lián)的濾波電容C2、濾波電容C4、濾波電容C6輸出-9V的直流電；所述+15V的直流電通過穩(wěn)壓模塊WYl輸出+5V的直流電；所述-9V的直流電通過穩(wěn)壓模塊WY2輸出-5V的直流電；在穩(wěn)壓模塊WYl的輸出端具有濾波電容C7，在穩(wěn)壓模塊WY2的輸出端具有濾波電容C8。
權(quán)利要求1.一種IGBT感應(yīng)加熱電源的逆變驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的逆變驅(qū)動(dòng)電路包括有脈沖信號(hào)接收和整理電路(2)、隔離電路(3)以及電流放大電路(4);所述的脈沖信號(hào)接收和整理電路(2)通過光纖與電源主控制板相連通；所述的隔離電路(3)與脈沖信號(hào)接收和整理電路(2)相連通；所述的電流放大電路(4)與隔離電路(3)相連通；所述的逆變驅(qū)動(dòng)電路還包括有過壓保護(hù)電路和du/dt保護(hù)電路(6 )、瞬態(tài)抑制電路(5 )以及報(bào)警輸出電路(7 );所述的過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路(6)與IGBT的集電極C相連通，所述的過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路(6)輸出保護(hù)信號(hào)給脈沖信號(hào)接收和整理電路以及電流放大電路；所述的瞬態(tài)抑制電路(5)與電流放大電路(4)的輸出端相連通；所述的逆變驅(qū)動(dòng)電路還具有供電電路(I);所述的供電電路(I)為脈沖信號(hào)接收和整理電路、隔離電路、電流放大電路以及報(bào)警輸出電路提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的IGBT感應(yīng)加熱電源的逆變驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的脈沖信號(hào)接收和整理電路包括有光纖信號(hào)接收器RXl和施密特觸發(fā)器集成電路Ul ;所述的光纖信號(hào)接收器RXl接收來自外部電路通過光纖傳送的光脈沖信號(hào)，將光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，再由施密特觸發(fā)器集成電路Ul對(duì)電脈沖信號(hào)進(jìn)行整理和驅(qū)動(dòng)，施密特觸發(fā)器集成電路Ul將電脈沖信號(hào)分成兩路輸出，兩路電脈沖信號(hào)PWMl、PWM2送至隔離電路；同時(shí)，施密特觸發(fā)器集成電路Ul接收過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路送來的保護(hù)信號(hào)PS2。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的IGBT感應(yīng)加熱電源的逆變驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的隔離電路包括有光電耦合器U2、光電耦合器U3、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、濾波電容Cll和濾波電容C12 ;所述光電耦合器U2的輸出端由+5V和接地GND供電，光電耦合器U3的輸出端由_5V和-9V供電,光電I禹合器U2的輸出由電阻R4上拉,光電I禹合器U3的輸出由電阻R5上拉；所述光電耦合器U2與脈沖信號(hào)接收和整理電路傳來的電脈沖信號(hào)PWMl相連，所述的光電耦合器U3與脈沖信號(hào)接收和整理電路傳來的電脈沖信號(hào)PWM2相連，由光電率禹合器U2、光電稱合器U3分別對(duì)電脈沖信號(hào)PWMl和電脈沖信號(hào)PWM2進(jìn)行電信號(hào)-光信號(hào)-電信號(hào)的轉(zhuǎn)化，通過兩次轉(zhuǎn)換，用光信號(hào)實(shí)現(xiàn)電氣隔離和信號(hào)的單相傳輸，防止后續(xù)電路的干擾影響到前級(jí)電路，隔離后的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)P1、驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)P2傳送至電流放大電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的IGBT感應(yīng)加熱電源的逆變驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的電流放大電路包括有驅(qū)動(dòng)模塊U5、驅(qū)動(dòng)模塊U6、場(chǎng)效應(yīng)管Ql、場(chǎng)效應(yīng)管Q2、濾波電容C13、濾波電容C14，IGBT門極電阻R6、IGBT門極電阻R7，數(shù)字邏輯電路或門U4 ;所述的數(shù)字邏輯電路或門U4接收驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)Pl以及過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路送來的保護(hù)信號(hào)PSl，數(shù)字邏輯電路或門U4的輸出與驅(qū)動(dòng)模塊U5相連，所述的驅(qū)動(dòng)模塊U5接+15V電源，驅(qū)動(dòng)模塊U5的輸出與場(chǎng)效應(yīng)管Ql相連，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的輸出通過門極電阻R6與IGBT的柵極G相連，驅(qū)動(dòng)模塊U6接收驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)P2，驅(qū)動(dòng)模塊U6接-9V電源，驅(qū)動(dòng)模塊U6的輸出與接場(chǎng)效應(yīng)管Q2，場(chǎng)效應(yīng)管Q2的輸出通過門極電阻R7與IGBT的發(fā)射極E相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的IGBT感應(yīng)加熱電源的逆變驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的瞬態(tài)抑制電路包括有瞬態(tài)抑制二極管ZD1、吸收電阻R8和吸收電容C15 ;所述的瞬態(tài)抑制二極管ZDI、吸收電阻R8、吸收電容Cl5并聯(lián)；所述的瞬態(tài)抑制電路接在電流放大電路的輸出端，檢測(cè)IGBT的柵極G和集電極E之間的電壓，抑制通過IGBT結(jié)電容耦合進(jìn)來的瞬間高電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的IGBT感應(yīng)加熱電源的逆變驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路，包括有過壓保護(hù)功能電路和du/dt檢測(cè)功能電路兩部分；所述的過壓保護(hù)功能電路包括有穩(wěn)壓二極管ZD2、穩(wěn)壓二極管ZD3、穩(wěn)壓二極管ZD4、穩(wěn)壓二極管ZD5、二極管D3和電組RlO ;所述的du/dt檢測(cè)功能電路由穩(wěn)壓二極管ZD5、電容C17、C18、D2和R9組成；過壓保護(hù)功能電路和du/dt檢測(cè)功能電路的輸出接至數(shù)字邏輯電路或門的輸入端，數(shù)字邏輯電路或門的輸出分兩路，一路直接輸出+5V，另一路通過二極管Dl輸出兩路保護(hù)信號(hào)PS1、PS2 ;所述的過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路接收來自IGBT的集電極C的反饋信號(hào)，當(dāng)IGBT承受電壓過高時(shí)，或者IGBT承受電壓上升過快時(shí)，產(chǎn)生保護(hù)信號(hào)PS1、PS2，將保護(hù)信號(hào)PS1、PS2送往脈沖信號(hào)接收和整理電路和電流放大電路，啟動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，保護(hù)IGBT。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的IGBT感應(yīng)加熱電源的逆變驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的報(bào)警輸出電路為由電阻R11、穩(wěn)壓二極管ZD6、三極管Q3和電阻R12組成的電壓檢測(cè)電路，電壓檢測(cè)電路的輸出接光電耦合器U7，所述的電壓檢測(cè)電路中串接有報(bào)警指示燈DLl，檢測(cè)供電電路的輸出電壓，當(dāng)綜合電壓下降幅度超過4V時(shí)，表明電路中故障，點(diǎn)亮報(bào)警指示燈DLl,同時(shí)將報(bào)警信號(hào)送出。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的IGBT感應(yīng)加熱電源的逆變驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述的供電電路包括有電源變換模塊Tl、穩(wěn)壓模塊WYl和穩(wěn)壓模塊WY2 ;所述的電源變換模塊Tl與交流200V電源相連，所述的電源變換模塊Tl的輸出分為兩路，其中一路通過并聯(lián)的濾波電容Cl、濾波電容C3、濾波電容C5輸出+15V的直流電，另一路通過并聯(lián)的濾波電容C2、濾波電容C4、濾波電容C6輸出-9V的直流電；所述的+15V的直流電通過穩(wěn)壓模塊WYl輸出+5V的直流電；所述的-9V的直流電通過穩(wěn)壓模塊WY2輸出-5V的直流電；在穩(wěn)壓模塊WYl的輸出端具有濾波電容C7，在穩(wěn)壓模塊WY2的輸出端具有濾波電容C8。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電氣技術(shù)領(lǐng)域，提出一種IGBT感應(yīng)加熱電源的逆變驅(qū)動(dòng)電路，所提出的IGBT感應(yīng)加熱電源的逆變驅(qū)動(dòng)電路包括有脈沖信號(hào)接收和整理電路(2)、隔離電路(3)以及電流放大電路(4)；脈沖信號(hào)接收和整理電路(2)通過光纖與外部電路相連通；隔離電路(3)與脈沖信號(hào)接收和整理電路(2)相連通；電流放大電路(4)與隔離電路(3)相連通；逆變驅(qū)動(dòng)電路還包括有過壓保護(hù)和du/dt保護(hù)電路(6)、瞬態(tài)抑制電路(5)以及報(bào)警輸出電路(7)。本實(shí)用新型保證了驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)的質(zhì)量，同時(shí)能夠避免從IGBT方向耦合回來的信號(hào)干擾驅(qū)動(dòng)電路工作；保證了IGBT的工作可靠性，同時(shí)有效避免了IGBT器件的損壞。
文檔編號(hào)H02M1/092GK202818081SQ201220462978
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者葛運(yùn)旺, 張宗杰, 張剛, 武超, 布挺, 趙旭東, 常靈香, 楊帆 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)升華感應(yīng)加熱有限公司, 洛陽(yáng)理工學(xué)院