一種適用于列車高壓igbt驅(qū)動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及IGBT驅(qū)動電路，具體是一種適用于列車高壓IGBT驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著列車交流傳動技術(shù)的發(fā)展，列車功率模塊廣泛采用高壓IGBT作為開關(guān)元件。在列車功率模塊的運行過程中，IGBT驅(qū)動電路能否安全、可靠地運行直接關(guān)系到高壓IGBT的運行安全性和可靠性，由此關(guān)系到列車功率模塊的運行安全性和可靠性?，F(xiàn)有IGBT驅(qū)動電路由于自身結(jié)構(gòu)所限，存在如下問題:其一，現(xiàn)有IGBT驅(qū)動電路均采用電纜與TCU進行信號傳輸，導致其信號傳輸抗干擾性差，由此影響高壓IGBT的運行安全性和可靠性。其二，現(xiàn)有IGBT驅(qū)動電路的高壓回路與低壓回路之間的隔離電壓等級低，導致其在應(yīng)用于不同電壓等級的高壓IGBT時兼容性差，由此同樣影響高壓IGBT的運行安全性和可靠性?；诖?，有必要發(fā)明一種全新的IGBT驅(qū)動電路，以解決現(xiàn)有IGBT驅(qū)動電路信號傳輸抗干擾性差、兼容性差的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型為了解決現(xiàn)有IGBT驅(qū)動電路信號傳輸抗干擾性差、兼容性差的問題，提供了一種適用于列車高壓IGBT驅(qū)動裝置。
[0004]本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種適用于列車高壓IGBT驅(qū)動裝置，包括互鎖電路、上管驅(qū)動電路、下管驅(qū)動電路；
[0005]所述互鎖電路包括第一光纖接收器、第二光纖接收器、第一施密特觸發(fā)反相器、第二施密特觸發(fā)反相器、第三施密特觸發(fā)反相器、第四施密特觸發(fā)反相器、第五施密特觸發(fā)反相器、第六施密特觸發(fā)反相器、與非門、第四十一電阻、第四十二電阻、第五十一電阻、第五十二電阻、第六i 電阻、第六十二電阻、第五i 電容、第五十二電容、第六i 電容、第六十二電容、第八電容；第一光纖接收器的輸出端與第一施密特觸發(fā)反相器的輸入端連接；第一施密特觸發(fā)反相器的輸出端通過第五十一電阻與第三施密特觸發(fā)反相器的輸入端連接；第三施密特觸發(fā)反相器的輸出端與第五施密特觸發(fā)反相器的輸入端連接；第五施密特觸發(fā)反相器的輸出端與與非門的第一個輸入端連接；第四十一電阻的兩端分別與正電源和第一施密特觸發(fā)反相器的輸入端連接；第六十一電阻的一端接地，另一端與第三施密特觸發(fā)反相器的輸入端連接；第五i 電容的兩端分別與第一光纖接收器的兩個供電端連接；第六十一電容的一端接地，另一端與第三施密特觸發(fā)反相器的輸入端連接；第二光纖接收器的輸出端與第二施密特觸發(fā)反相器的輸入端連接；第二施密特觸發(fā)反相器的輸出端通過第五十二電阻與第四施密特觸發(fā)反相器的輸入端連接；第四施密特觸發(fā)反相器的輸出端與第六施密特觸發(fā)反相器的輸入端連接；第六施密特觸發(fā)反相器的輸出端與與非門的第二個輸入端連接；第四十二電阻的兩端分別與正電源和第二施密特觸發(fā)反相器的輸入端連接；第六十二電阻的一端接地，另一端與第四施密特觸發(fā)反相器的輸入端連接；第五十二電容的兩端分別與第二光纖接收器的兩個供電端連接；第六十二電容的一端接地，另一端與第四施密特觸發(fā)反相器的輸入端連接；第八電容的一端接地，另一端分別與正電源和與非門的正供電端連接；
[0006]所述上管驅(qū)動電路包括第一驅(qū)動芯片、第一光纖發(fā)射器、第一與門、第二與門、第十一二極管、第二十一齊納二極管、第三十一快速開關(guān)二極管、第十一電阻、第二十一電阻、第三十一電阻、第八十一電阻、第八十二電阻、第九十一電阻、第九十二電阻、第十一電容、第二 i^一電容、第三i^一電容、第九i^一電容、第九十二電容、第一百零一電容、第一百零二電容；與非門的輸出端與第一與門的第一個輸入端連接；第一驅(qū)動芯片的兩個狀態(tài)輸出端通過第三十一電阻與第一與門的第二個輸入端連接；第一與門的輸出端依次通過第二十一電阻、第二十一齊納二極管與第一光纖發(fā)射器的正輸入端連接，且第一與門的輸出端與第二與門的第一個輸入端連接；第五施密特觸發(fā)反相器的輸出端與第二與門的第二個輸入端連接；第二與門的輸出端與第一驅(qū)動芯片的兩個輸入端連接；第十一二極管的陰極與第一光纖發(fā)射器的正輸入端連接，陽極與第一光纖發(fā)射器的負輸入端連接且接地；第三十一快速開關(guān)二極管的正輸入端接地，負輸入端與正電源連接，公共連接端與第一與門的第二個輸入端連接；第^ 電阻的兩端分別與第一光纖發(fā)射器的兩個輸入端連接；第^ 電容的一端接地，另一端分別與正電源和第一驅(qū)動芯片的正供電端連接；第二i 電容的一端與第一光纖發(fā)射器的負輸入端連接且接地，另一端通過第二十一齊納二極管與第一光纖發(fā)射器的正輸入端連接；第三i 電容的一端接地，另一端分別與正電源和第一與門的正供電端連接；第八十一電阻的一端與第一驅(qū)動芯片副邊的第一門極關(guān)斷端連接，另一端通過第九十一電阻與第一驅(qū)動芯片副邊的第一門極開通端連接；第八十二電阻的一端與第一驅(qū)動芯片副邊的第二門極關(guān)斷端連接，另一端通過第九十二電阻與第一驅(qū)動芯片副邊的第二門極開通端連接；第九十一電容的兩端分別與第一驅(qū)動芯片副邊的第一負電壓端和第一參考電壓端連接；第一百零一電容的兩端分別與第一驅(qū)動芯片副邊的第一正電壓端和第一參考電壓端連接；第九十二電容的兩端分別與第一驅(qū)動芯片副邊的第二負電壓端和第二參考電壓端連接；第一百零二電容的兩端分別與第一驅(qū)動芯片副邊的第二正電壓端和第二參考電壓端連接；
[0007]所述下管驅(qū)動電路包括第二驅(qū)動芯片、第二光纖發(fā)射器、第三與門、第四與門、第十二二極管、第二十二齊納二極管、第三十三快速開關(guān)二極管、第十二電阻、第二十二電阻、第三十二電阻、第八十三電阻、第八十四電阻、第九十三電阻、第九十四電阻、第十二電容、第二十二電容、第三十二電容、第九十三電容、第九十四電容、第一百零三電容、第一百零四電容；與非門的輸出端與第三與門的第一個輸入端連接；第二驅(qū)動芯片的兩個狀態(tài)輸出端通過第三十二電阻與第三與門的第二個輸入端連接；第三與門的輸出端依次通過第二十二電阻、第二十二齊納二極管與第二光纖發(fā)射器的正輸入端連接，且第三與門的輸出端與第四與門的第一個輸入端連接；第六施密特觸發(fā)反相器的輸出端與第四與門的第二個輸入端連接；第四與門的輸出端與第二驅(qū)動芯片的兩個輸入端連接；第十二二極管的陰極與第二光纖發(fā)射器的正輸入端連接，陽極與第二光纖發(fā)射器的負輸入端連接且接地；第三十三快速開關(guān)二極管的正輸入端接地，負輸入端與正電源連接，公共連接端與第三與門的第二個輸入端連接；第十二電阻的兩端分別與第二光纖發(fā)射器的兩個輸入端連接；第十二電容的一端接地，另一端分別與正電源和第二驅(qū)動芯片的正供電端連接；第二十二電容的一端與第二光纖發(fā)射器的負輸入端連接且接地，另一端通過第二十二齊納二極管與第二光纖發(fā)射器的正輸入端連接；第三十二電容的一端接地，另一端分別與正電源和第三與門的正供電端連接；第八十三電阻的一端與第二驅(qū)動芯片副邊的第一門極關(guān)斷端連接，另一端通過第九十三電阻與第二驅(qū)動芯片副邊的第一門極開通端連接；第八十四電阻的一端與第二驅(qū)動芯片副邊的第二門極關(guān)斷端連接，另一端通過第九十四電阻與第二驅(qū)動芯片副邊的第二門極開通端連接；第九十三電容的兩端分別與第二驅(qū)動芯片副邊的第一負電壓端和第一參考電壓端連接；第一百零三電容的兩端分別與第二驅(qū)動芯片副邊的第一正電壓端和第一參考電壓端連接；第九十四電容的兩端分別與第二驅(qū)動芯片副邊的第二負電壓端和第二參考電壓端連接；第一百零四電容的兩端分別與第二驅(qū)動芯片副邊的第二正電壓端和第二參考電壓端連接。
[0008]工作時，將列車上的牽引控制單元(Tract1n Control Unit, TCU)的兩個輸出端分別與第一光纖接收器的輸入端、第二光纖接收器的輸入端連接。將第一光纖發(fā)射器的輸出端、第二光纖發(fā)射器的輸出端分別與TCU的兩個狀態(tài)輸入端連接。從第八^ 電阻與第九i^一電阻的連接點、第八十二電阻與第九十二電阻的連接點、第八十三電阻與第九十三電阻的連接點、第八十四電阻與第九十四電阻的連接點各引出一個IGBT門極驅(qū)動端，并將四個IGBT門極驅(qū)動端分別與半橋