一种用于伺服电机驱动的IGBT单管驱动电路的制作方法

专利检索2025-07-15  15


本技术涉及igbt单管驱动电路,尤其涉及一种用于伺服电机驱动的igbt单管驱动电路。


背景技术:

1、igbt是由mos(绝缘栅型场效应管)和bjt(双极型三极管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有mosfet的高输入阻抗和gtr的低导通,在电力电子中应用十分广泛,由于igbt的开关特性和安全工作区随着栅极驱动电路的变化而变化,因而驱动电路性能的好坏将直接影响igbt能否正常工作,igbt驱动电路需要提供一定的正向和反向驱动电压,使igbt能可靠地开通和关断;提供足够大的瞬时驱动功率或瞬时驱动电流,使igbt能及时迅速地建立栅控电场而导通;具有尽可能小的输入、输出延迟时间以提高工作效率,且可用于伺服电机驱动;

2、当igbt单管驱动电路,在使用过程中出现过流的现象时,缺少保护措施,当igbt单管驱动电路短路或电机绕组短路时,电流会上升至4倍额定电流以上,此时的电压尖峰非常高,从而会对igbt单管驱动电路造成损坏;另外igbt单管驱动电路使用过程中抗干扰能力不理想,不能满足使用需求,综合上述情况,因此我们提出了一种用于伺服电机驱动的igbt单管驱动电路。


技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种用于伺服电机驱动的igbt单管驱动电路。

2、为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:

3、一种用于伺服电机驱动的igbt单管驱动电路,包括电源电路和igbt单管驱动电路主体,所述电源电路包括整流桥电路、变压器t1、整流滤波电路和供电电路,整流桥电路、变压器t1、整流滤波电路和供电电路均与igbt单管驱动电路主体电性连接,整流滤波电路与供电电路电性连接;

4、所述igbt单管驱动电路主体包括ipm芯片u2,ipm芯片u2的引脚1电性连接有电容c11的一端、电容c8的一端和15v电源,电容c11的另一端和电容c8的另一端均接地,ipm芯片u2的引脚9电性连接有电容c14的一端,ipm芯片u2的引脚13电性连接有电阻r7的一端,电阻r7的另一端与电容c14的一端电性连接,电容c14的另一端和ipm芯片u2的引脚12均接地,ipm芯片u2的引脚16电性连接有电阻r8的一端,电阻r8的另一端电性连接有电阻r10的一端、电容c15的一端和三极管q2的引脚1,电阻r10的另一端电性连接有电阻r9的一端,电阻r10的另一端、电阻r9的一端和电容c15的另一端均与三极管q2的引脚3电性连接,电阻r9的另一端电性连接有电阻r11的一端,电阻r9的另一端还与电阻r7的一端电性连接,电阻r11的另一端电性连接有电源地pgnd,ipm芯片u2的引脚26电性连接有电阻r5的一端,ipm芯片u2的引脚27电性连接有电阻r4的一端,电阻r4的另一端电性连接有电容c13的一端和电阻r6的一端,电阻r4的另一端还电性连接有三极管q1的引脚1,电容c13的另一端、电阻r6的另一端、电阻r5的另一端和三极管q2的引脚2均与三极管q1的引脚3相连接,三极管q1的引脚2电性连接有电容c10的一端和电容c9的一端,电容c10的另一端和电容c9的另一端均电性连接有电源地pgnd,ipm芯片u2的引脚28电性连接有电容c12的一端、二极管d3的负极和自举电容e1的一端,电容c12的另一端、自举电容e1的另一端均与ipm芯片u2的引脚26电性连接,二极管d3的正极电性连接有电阻r3的一端,电阻r3的另一端电性连接有15v电源。

5、优选的,所述整流桥电路包括芯片bg1,芯片bg1的引脚1电性连接有电容c5的一端和电压pv的输入端,电容c5的另一端和芯片bg1的引脚4均电性连接有电源地pgnd,电压pv的输出端与三极管q1的引脚2、电容c9的一端和电容c10的一端电性连接,芯片bg1的引脚2与市电的火线相连,芯片bg1的引脚3与市电的零线相连。

6、优选的,所述整流滤波电路包括二极管d1,变压器t1的引脚12与二极管d1的正极电性连接,变压器t1的引脚12还电性连接有电容c2的一端,电容c2的另一端电性连接有电阻r2的一端,变压器t1的引脚10电性连接有电容c3的一端、电容c1的一端、电阻r1的一端和电容c4的一端,电容c3的另一端、电阻r2的另一端和二极管d1的负极电性连接有同一个电感l1的一端,电感l1的另一端与电容c1的另一端、电阻r1的另一端和电容c4的另一端电性连接,电容c4的一端和变压器t1的引脚10均接地,变压器t1的引脚6与电压pv的输出端电性连接,变压器t1的引脚4电性连接有电源地pgnd,电容c4的另一端与24v电源电性连接。

7、优选的,所述供电电路包括芯片u1,芯片u1的引脚1电性连接有二极管d2的负极和24v电源,二极管d2的正极与芯片u1的引脚3电性连接,芯片u1的引脚2电性连接有电容c7的一端和电容c6的一端,芯片u1的引脚2还接地,电容c7的另一端与电容c4的另一端、电阻r1的另一端、电容c1的另一端和电感l1的另一端电性连接,电容c6的另一端和芯片u1的引脚3均与15v电源电性连接。

8、优选的,所述电阻r9为电流采样电阻。

9、优选的,所述电阻r4为igbt单管的栅极驱动电阻。

10、与现有的技术相比,本实用新型的有益效果是:

11、1、通过整流桥电路、变压器t1、整流滤波电路、供电电路和igbt单管驱动电路主体相配合,能够改善米勒效应带来的噪声干扰,且能够在过流时采取保护措施并提醒人员故障信号,可有效的降低igbt单管驱动电路损坏的风险;

12、本实用新型通过电源电路和igbt单管驱动电路主体的设置,能够改善米勒效应带来的噪声干扰,且能够在过流时采取保护措施并提醒人员故障信号,可有效的降低igbt单管驱动电路损坏的风险。



技术特征:

1.一种用于伺服电机驱动的igbt单管驱动电路,包括电源电路和igbt单管驱动电路主体,其特征在于,所述电源电路包括整流桥电路、变压器t1、整流滤波电路和供电电路,整流桥电路、变压器t1、整流滤波电路和供电电路均与igbt单管驱动电路主体电性连接,整流滤波电路与供电电路电性连接;

2.根据权利要求1所述的一种用于伺服电机驱动的igbt单管驱动电路,其特征在于,所述整流桥电路包括芯片bg1,芯片bg1的引脚1电性连接有电容c5的一端和电压pv的输入端,电容c5的另一端和芯片bg1的引脚4均电性连接有电源地pgnd,电压pv的输出端与三极管q1的引脚2、电容c9的一端和电容c10的一端电性连接,芯片bg1的引脚2与市电的火线相连,芯片bg1的引脚3与市电的零线相连。

3.根据权利要求1所述的一种用于伺服电机驱动的igbt单管驱动电路,其特征在于,所述整流滤波电路包括二极管d1,变压器t1的引脚12与二极管d1的正极电性连接,变压器t1的引脚12还电性连接有电容c2的一端,电容c2的另一端电性连接有电阻r2的一端,变压器t1的引脚10电性连接有电容c3的一端、电容c1的一端、电阻r1的一端和电容c4的一端,电容c3的另一端、电阻r2的另一端和二极管d1的负极电性连接有同一个电感l1的一端,电感l1的另一端与电容c1的另一端、电阻r1的另一端和电容c4的另一端电性连接,电容c4的一端和变压器t1的引脚10均接地,变压器t1的引脚6与电压pv的输出端电性连接,变压器t1的引脚4电性连接有电源地pgnd,电容c4的另一端与24v电源电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于伺服电机驱动的igbt单管驱动电路,其特征在于,所述供电电路包括芯片u1,芯片u1的引脚1电性连接有二极管d2的负极和24v电源,二极管d2的正极与芯片u1的引脚3电性连接,芯片u1的引脚2电性连接有电容c7的一端和电容c6的一端,芯片u1的引脚2还接地,电容c7的另一端与电容c4的另一端、电阻r1的另一端、电容c1的另一端和电感l1的另一端电性连接,电容c6的另一端和芯片u1的引脚3均与15v电源电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于伺服电机驱动的igbt单管驱动电路,其特征在于,所述电阻r9为电流采样电阻。

6.根据权利要求1所述的一种用于伺服电机驱动的igbt单管驱动电路,其特征在于,所述电阻r4为igbt单管的栅极驱动电阻。


技术总结
本技术公开了一种用于伺服电机驱动的IGBT单管驱动电路,包括电源电路和IGBT单管驱动电路主体,所述电源电路包括整流桥电路、变压器T1、整流滤波电路和供电电路,整流桥电路、变压器T1、整流滤波电路和供电电路均与IGBT单管驱动电路主体电性连接,整流滤波电路与供电电路电性连接;所述IGBT单管驱动电路主体包括三相半桥驱动芯片U2,三相半桥驱动芯片U2的引脚1电性连接有电容C11的一端、电容C8的一端和15V电源。本技术通过电源电路和IGBT单管驱动电路主体的设置,能够改善米勒效应带来的噪声干扰,且能够在过流时采取保护措施并提醒人员故障信号,可有效的降低IGBT单管驱动电路损坏的风险。

技术研发人员:陈伟东,周小平,林敏汀
受保护的技术使用者:福州市玖陆科技有限公司
技术研发日:20231109
技术公布日:2024/5/29
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