基于2SC0108T 芯片的三电平IGBT模块驱动电路(2)

2 三电平IGBT 模块驱动电路原理

本文所述三电平逆变器驱动板原理框图如图2 所示。图中，由集中控制单板输出的单桥臂4 路脉冲信号经电平转换以及滤波环节，输入4 通道两输入与非门电路；经过由与非门构成的PWM信号处理电路后将4 路脉冲信号输出，经噪声抑制电路输入2SC0108T驱动芯片；最后通过该芯片进行功率放大及高低压电路隔离后驱动IGBT。当2SC0108T驱动芯片检测到IGBT发生短路故障或电源欠压时，将故障信号送至故障反馈电路。故障反馈电路将驱动芯片送达的故障信号按需求翻转成高、低电平，送至集中控制板，告知程序发生故障，最终封锁IGBT驱动脉冲。

图2 三电平逆变器驱动板原理图

Fig.2 Schematicdiagramofdrivercircuitforthree-levelinverter

2.1 PWM输入信号调理电路

从集中控制板输出的PWM输入信号先经过图3 中的调理电路，然后再输入2SC0108T驱动芯片。

图3 前级P W M 输入信号调理电路

Fig. 3 Conditioning circuit of incoming PWM input signal

图3中，C1、C2为脉冲滤波电容，用于增强驱动信号的抗干扰能力。R1、R2为接地电阻，当与集中控制板连接的驱动信号线接触不良甚至断开时，可保证该路驱动信号为低电平输出，同时该电阻阻值可调节，以匹配与非门翻转电平；当脉冲信号向低电平翻转时，集中控制板上的三极管开通，C1、C2 通过该三极管迅速放电，保证PWM脉冲信号无关断延时。另外利用2个与非门的输出反馈信号可实现PWM驱动信号的互锁功能，硬件上保证避免IGBT桥臂短路情况的发生。R3、R4 和R5、R6电阻分压网络构成了噪声抑制电路，能有效地抑制噪声信号送入2SC0108T驱动芯片。

为验证该电路原理上的准确性，特别是验证其互锁功能，不允许该电路两路输出信号同时为高电平，在PSpice 电路仿真软件中建立电路模型，其PULSEA和PULSEB输入波形如图4所示，而最终输出波形如图5所示。

图4 PULSEA 和PULSEB 输入信号波形

Fig. 4 Input waveforms of PULSEA and PULSEB

图4中，实线为PULSEA输入波形，虚线为PULSEB输入波形。由图可知，在310 s 时刻PULSEB 脉冲与PULSEA脉冲同时置高电平。

图5 PWMA 和PWMB 输出波形

Fig. 5 Output waveforms of PWMA and PWMB

图5中，实线为PWMA输出信号波形，虚线为PWMB输出信号波形。由图可知，当输入信号P U L S E A 和PULSEB出现同时置高错误时，由于该电路具有互锁功能，保证输出信号PWMA与PWMB不能同时置高，从硬件上防止桥臂短路情况的发生。仿真结果证明，该电路在原理上是可行的。

上海菱端电子科技有限公司：

   联系人：夏小姐
   服务热线：021-58979561
   业务咨询qq：447495955
   业务咨询qq：1852433657
   业务咨询qq：513845646
   技术支持qq：313548578
   技术交流群：376450741
   业务咨询:

业务咨询:

技术支持:

媒体合作:

热销型号