高压脉冲串联模块的驱动电路
纳秒级高压脉冲开关驱动电路[发明专利]
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010878276.5(22)申请日 2020.08.27(71)申请人 山东航天电子技术研究所地址 264003 山东省烟台市高新区航天路513号(72)发明人 裴崇雷 金东东 纪春恒 孙磊 (74)专利代理机构 北京金硕果知识产权代理事务所(普通合伙) 11259代理人 郝晓霞(51)Int.Cl.H02M 1/088(2006.01)H03K 3/353(2006.01)(54)发明名称纳秒级高压脉冲开关驱动电路(57)摘要本发明所述的纳秒级高压脉冲开关驱动电路，提出一种纳秒级高速脉冲电压驱动电路，以实现探测器飞行时间选通中的纳秒级高速快门控制。
纳秒级高压脉冲开关驱动电路包括信号边沿锁存提取电路、正负高压转换电路(含‑200V变换电路和+50V变换电路两部分)、控制信号反向增强电路、以及MOSFET开关电路。
权利要求书2页 说明书5页 附图5页CN 112165240 A 2021.01.01C N 112165240A1.一种纳秒级高压脉冲开关驱动电路，其特征在于：包括信号边沿锁存提取电路、正负高压转换电路、控制信号反向增强电路和MOSFET开关电路；信号边沿锁存提取电路用于输入信号的脉宽提取，选用高速触发逻辑器件对输入的TTL信号进行边沿提取，输入信号脉宽最窄为纳秒级；正负高压转换电路用于进行跟随控制，具有一定时间差的正负脉冲信号作为跟随控制芯片的时钟信号和控制信号；控制信号反向增强电路，采用数个高速反相器对两路、具有一定宽度的脉冲信号进行边沿采集以获得多路脉冲信号；MOSFET开关电路选用高速MOSFET开关管，在驱动信号控制下，MOSFET开关管实现纳秒级通断操作，以输出纳秒级正负高压脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的纳秒级高压脉冲开关驱动电路，其特征在于：所述的信号边沿锁存提取电路，电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4的一端均与TTL输入信号signal及触发器U2的9端相连，上述部件的另一端均接GND端；电容C2一端与触发器U2的10端及+5VCC 相连，其另一端接GND端；电阻R10一端与触发器U2的11端、12端、13端相连，其另一端与电容C11及触发器U5的3端相连，电容C11的另一端接GND端；触发器U2的1端、14端与+5VCC相连，7端接GND端；电阻R10、电阻R7、电阻R8、二极管D14正端和触发器U2的6端相连，电阻R10的另一端为控制B端，电阻R7的另一端与二极管D14负端及C5相连，电容C5的另一端接GND端，电阻R8的另一端接三极管M11的基极；三极管M11的发射极接+5VCC，集电极为控制A端；电容C3一端与触发器U3的2端、4端、13端、14端相连至+5VCC，其另一端接GND端；电容C4、电阻R5、二极管D12负端与触发器U3的10端相连，电容C4的另一端接GND端，电阻R5的另一端与二极管D12的正端及触发器U3的3端、9端相连，触发器U3的7端接GND端，触发器U3的1端、6端与触发器U2的12端相连，触发器U3的11端与触发器U2的2端、8端相连；电阻R9、二极管D13负端与触发器U2的3端、4端、5端及触发器U5的2端相连，电阻R9的另一端、二极管D13正端、电容C6与触发器U4的3端相连；电容C6的另一端接GND端，电容C7的一端与触发器U4的2端、4端、10端、12端、14相连至+5VCC，电容C7的另一端接GND端；电容C8一端与GND相连，另一端与触发器U4的1端、6端相连为信号SIG_B端；电容C9一端与GND相连，另一端与触发器U4的8端、11端、13端相连；触发器U4的9端为信号SIG_A端，触发器U4的7端接GND端；电容C12的一端与触发器U5的4端、5端相连，其另一端接GND端；电容C10的一端与触发器U5的1端、10端、12端、14端相连至+5VCC，其另一端接GND端；电容C13的一端接GND端，另一端与触发器U5的8端、11端、13端相连为信号SIG_C端；触发器U5的7端接GND端，触发器U5的6端为信号SIG_D端。
浅谈高压IGBT驱动电路基本功能
浅谈高压IGBT驱动电路基本功能发表时间：2020-04-30T13:00:19.023Z 来源：《电力设备》2019年第24期作者：肖轲远侯丹阳[导读] 摘要：在轨道交通领域，高压IGBT模块作为功率变换的核心器件安装在牵引变流器、辅助变流器中实现电能的变化，IGBT模块的运行状态直接决定了变流器装置的性能和可靠性。
（中车永济电机有限公司陕西省西安市 710016）摘要：在轨道交通领域，高压IGBT模块作为功率变换的核心器件安装在牵引变流器、辅助变流器中实现电能的变化，IGBT模块的运行状态直接决定了变流器装置的性能和可靠性。
本文就IGBT模块在实际应用过程中，驱动电路的作用、意义及基本功能进行了阐述，同时对门极电阻等参数对IGBT的开通、关断特性进行简单分析。
关键词：变流器 IGBT 驱动电路0 引言铁路作为国家重要的基础设施，国民经济的大动脉，大众化的交通工具，近年来在我国得到了显著的发展。
围绕铁路“高速、重载”的发展方向，我国已开行一批具有世界先进水平的高速动车组和大功率交流传动电力机车（如：CR400、CR200、HXD21000等）。
电力牵引传动系统是高速动车组和大功率电力机车的原动力，牵引辅助变流器、功率模块作为功率变换的核心器件，安全、高效、可靠、节能、环保是变流装置的基本要求。
1 IGBT模块驱动简介功率半导体开关器件的驱动电路也称驱动器，驱动器位于控制电路和主电路之间，用来转换和响应控制电路的信号，从而控制主电路中功率器件的开通和关断。
作为功率开关器件，高压IGBT模块的工作状态直接影响电力电子装置整机的性能。
而驱动器直接决定着高压IGBT模块能否安全工作，性能优越的驱动器可以使功率器件工作在良好的工作状态下，从而保证整机运行的稳定性、高效性和安全性。
因此选择或设计合理的驱动电路就显得尤为重要。
IGBT是电压控制型开关器件，它的开通过程可以看作是对门极电容的充电过程，关断过程可以看作是对门极电容的放电过程。
基于2SD315A模块的驱动器设计与实验
42018年9月总第297期ISSN1672-1438CN11-4994/T 基于2SD315A 模块的驱动器设计与实验李 萍北京信息科技大学自动化学院 北京 100192摘 要：大功率IGBT 驱动模块2SD315A 具有两路完全隔离的驱动电路，驱动电流大，拥有完善的短路、过流保护和电源监控功能。
基于驱动模块工作原理，设计开发了直接控制方式的驱动接口电路，该驱动器可以应用于单开关斩波电路或双开关整流、逆变桥臂，通过实验验证驱动器运行安全、可靠。
关键词：模块；驱动器；电路；应用电力电子器件构成的电能变换装置广泛应用于交直流电机、电气化铁道、高压直流输电、无功补偿、变频电器等工业、交通、电力、航空航天、家电领域。
目前装置中的功率器件主要采用MOSFET ，IGBT ，装置的重要性能取决于驱动电路的驱动能力，因此驱动电路是信息与电能变换装置之间重要的电气接口。
CONCEPT 公司专为IGBT 和MOSFET 功率器件可靠工作、安全运行设计了2SD315A 型驱动模块。
驱动模块集成了自检、状态反馈、DC/DC 独立电源，是一种完全隔离的智能驱动电路。
1 驱动模块工作原理2SD315A 主要由LDI(LogIC to Driver Interface)，脉冲变压器，IGD(Intelligent Gate Driver)和DC/DC 变换器构成(如图1所示)[1]。
LDI 电路功能是将输入的PWM 脉冲信号转化为控制脉冲变压器的信号，并将频率、占空比信息通过脉冲变压器传输到功率驱动信号上。
IGD 电路功能就是对脉冲变压器输出的PWM 信号进行功率放大，并对所驱动的功率器件工作状态进行检测，实现短路、过流、电源欠压的保护功能，还可向LDI 提供状态反馈信息，产生短路保护相应时间和脉冲阻断时间等。
图1 2SD315AI 模块内部结构示意图作者简介：李萍，工学硕士，高级实验师。
基金项目：北京信息科技大学2017年度教学改革立项项目“层次化实践教学体系与互动式教学模式相结合的实验教学建设”(编号：2017JGYB21)；北京市教育委员会科技计划项目(编号：KM201311232007)。
一种脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路的设计研究
一种脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路的设计研究脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路是一种广泛应用于电力电子领域的关键技术，能够有效实现IGBT开关管的高效驱动和隔离保护。
本文将对脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路进行设计研究，探讨其原理、设计方法和应用。
一、脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路原理脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路由输入端、隔离变压器、信号处理电路、输出端等部分组成。
其工作原理如下：输入信号经过信号处理电路进行信号调理和隔离，然后通过隔离变压器进行电气隔离，并通过输出端输出给IGBT管进行控制。
由于脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路具有电气隔离、抗干扰能力强等优点，因此在高压、高功率的电力电子设备中得到广泛应用，如逆变器、变频器、交流电源等。
二、脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路设计方法1.选择合适的隔离变压器：隔离变压器是脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路中的关键部件，其质量直接影响到整个电路的性能。
因此在设计电路时应选择符合要求的隔离变压器，需考虑其绕组匝数、匝比、耐压等参数。
2.设计信号处理电路：信号处理电路对输入信号进行处理和隔离，以适应IGBT的工作要求。
通常包括滤波器、隔离元件、整流电路等部分，保证输入信号干净稳定。
3.设计输出端电路：输出端电路主要是将隔离后的信号输出给IGBT 管，需要考虑输出端的电压、工作频率、功率等参数，以确保可靠且高效地驱动IGBT。
4.搭建和调试电路：设计完成后需要进行电路搭建和调试，检查电路连接是否正确、各部分工作是否正常，如果有问题及时排除。
三、脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路应用脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路广泛应用于各种高压、高功率电力电子设备中，如逆变器、变频器、交流电源等。
通过电气隔离和高效驱动，提高了电路的稳定性和可靠性，减小了电路对外部干扰的敏感度，在高电压、高频率的环境下能够更好地发挥作用。
综上所述，脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路设计研究对于提高电力电子设备的性能和可靠性具有重要意义。
一种用于高压大电流脉冲放电的晶闸管间接强触发电路
一种用于高压大电流脉冲放电的晶闸管间接强触发电路董招辉;孙崭鹏;黄嘉琪;陈文光【摘要】高压大电流放电技术普遍采用晶闸管串联作为电路放电的主开关,放电时如果晶闸管的导通过程较慢,则会导致芯片内部产生大量焦耳热,使晶闸管损坏;同时晶闸管在串联模式下,导通时间不一致也会导致导通较慢的晶闸管受到高电压而被击穿.针对该种复杂苛刻的工况,提出了一种可以用于高压大电流脉冲放电的晶闸管间接强触发电路,该电路利用间接光触发方式,在触发回路中,串联的晶闸管触发信号由同一个控制信号通过光纤进行控制,经过光电转换后产生强触发脉冲电流,使晶闸管同步快速可靠导通.实验结果表明,该电路可实现串联晶闸管可靠触发,晶闸管触发脉宽时间可调,放电电压为9 kV,放电电流高达32 kA,满足脉冲放电电源模块的应用要求.%In application of high voltage and large current discharge,thyristor series is widely used as main switch of discharge circuit.If the thyristor conducts slowly,a large number of Joule heat will be produced in chip which leads the thyristor damaged.When thyristors are working in series mode,if the conduction time of thyristors are not consistent,the slower conduction thyristor will be subject to high voltage and breakdown,so the thyristor series must be triggered fast and synchronously.For the above problems,an indirect and strong trigger circuit of thyristor for high voltage and large current pulse discharge was proposed.The circuit uses indirect light trigger method,and in the trigger circuit,trigger signals of thyristor series are controlled by the same control signal through the optical fiber,strong trigger pulse current is produced after photoelectric conversion,so as to realize fast and reliable conduction andsynchronization for thyristors.The experimental results show that the circuit can realize reliable trigger of thyristor series,trigger pulse width time is adjustable,and discharge voltage is 9 kV and discharge current is up to32 kA,which meets application requirement of pulse discharge power supply module.【期刊名称】《工矿自动化》【年(卷),期】2017(043)003【总页数】5页(P81-85)【关键词】岩石破碎;晶闸管串联;高压大电流脉冲源;强触发;间接光触发【作者】董招辉;孙崭鹏;黄嘉琪;陈文光【作者单位】南华大学电气工程学院,湖南衡阳421001;杨村第一中学物理组,天津301700;南华大学电气工程学院,湖南衡阳421001;南华大学电气工程学院,湖南衡阳421001【正文语种】中文【中图分类】TD608在脉冲功率技术领域中，晶闸管电压等级和电流容量是目前大功率半导体器件中最高的，而且工作可靠，可用于重复频率工作状态，因此，晶闸管成为高压脉冲大电流放电领域的主要开关器件。
IGBT串联专用驱动-- PSD430-35驱动器使用手册
最小 14.5
参数 典型 15 100
+15 -8 30 0.9 0.7 100 150
10 47
2.0
最大 15.6 450
850
单位
mA mA V V A ns ns ns ns ns pF g
106h
3）应用
3
*高压变频器*电机驱动*铁路供电系统* *动力工程*雷达和激光技术* 2.PSD430-35 外形尺寸及引脚排列
制造厂家：云南领跑科技有限公司 地址：昆明市学府路 690 号金鼎科技园 18 号产业平台
13
23 CS 15V
22 E
E极
21 REF 过流门限设定
20 Sense 有源钳位输入
19 ME
VCE监测
3．应用举例 以下是 PSD430-35 的典型应用电路。电路 1 是驱动 1700V 大功率
IGBT 模块的运用电路，电路 2 是驱动 3300V 大功率 IGBT 模块的运用 电路，电路 3 是于驱动 3300V 的 IGBT 模块，电路 3 是串并联（多电平） 应用电路。
-55℃～+125℃
PSD430-35M
-60℃～+130℃
kHz V kV/us kV Ω Ω uC
℃
℃
特性指标
符号
VDC
ISO
VG(on) VG(off) IOMAX td(on) td(off)
tr(out) tf(out)
td(err) CPS W
MTBF
定义
DC/DC 供电电压 原边空载电流 原边最大电流 门极开通电压 门极关断电压 最大驱动电流 开通延迟时间 关断延迟时间 输出上升时间 输出下降时间 故障输出延迟时间 原副边耦合电容 重量 平均无故障时间 （Ta=40℃,最大负载）
MOSFET和IGBT驱动电路
一种适用于IGBT、MOSFET的驱动电路
IGBT的强驱动与保护电路
带过流和短路保护的IGBT驱动电路研究
功率MOSFET驱动电路探讨
几种IGBT与功率MOSFET栅极驱动电路的比较与应用
IGBT的栅极驱动
一种大容量IGBT的驱动和快速保护方法
一种适用于桥式变换器的IGBT高频驱动电路
IGBT驱动电路的研究
IGBT元件驱动电路探讨
大功率IGBT驱动电路的研究
MOSFET栅极驱动的优化设计
功率场效应管驱动电路的研究
三相逆变器中IGBT的几种驱动电路的分析
浅析MOSFET高速驱动器电路设计
IGBT驱动及短路保护电路研究
IGBT驱动与保护电路的研究
IGBT驱动电路
IGBT集成驱动模块的研究
IGBT和MOSFET器件的隔离驱动技术
IGBT及其驱动和保护电路的研究
基于光伏系统IGBT的驱动及保护研究
互补MOSFET的脉冲变压器隔离驱动电路设计
对大功率IGBT驱动电路中信号传输的探讨
大功率IGBT驱动过流保护电路研究
IGBT驱动器的隔离技术分析
IGBT使用可靠性研究
MOSFET隔离型高速驱动电路
交流逆变器中IGBT的驱动与保护
焊机中IGBT元件的选择与应用
IGCT驱动及吸收电路的分析研究
全桥逆变电路IGBT模块的实用驱动设计
高频感应加热电源功率器件MOSFET驱动电路
IGCT及其门极驱动电路研究
绝缘栅双极型晶体管(IGBT)驱动及保护电路的研究
IGBT集成驱动保护模块的分析、比较与选用
IGBT驱动电路设计原理接线图
IGBT驱动电路设计原理接线图IGBT驱动电路设计原理接线图作者：德意志⼯业时间：2015-04-13 11:11IGBT驱动电路的作⽤IGBT驱动电路的作⽤是驱动IGBT模块以能让其正常⼯作，同时对IGBT模块进⾏保护。
IGBT 驱动电路的作⽤对整个IGBT构成的系统来说⾄关重要。
IGBT是电路的核⼼器件，它可在⾼压下导通，并在⼤电流下关断，在硬开关桥式电路中，功率器件IGBT能否正确可靠地使⽤起着⾄关重要的作⽤。
驱动电路就是将控制电路输出的PWM信号进⾏功率放⼤，以满⾜驱动IGBT的要求，驱动电路设计的是否合理直接关系到IGBT的安全、可靠使⽤。
IGBT驱动电路还为IGBT器件提供门极过压、短路保护、过流保护、过温保护、Vce过压保护（有源钳位）、门极⽋压保护，didt保护（短路过流保护的⼀种）。
IGBT驱动电路的设计1. 设计IGBT驱动电路需要考虑的性能参数1）IGBT在电路中承受的正反向峰值电压，可以由下⾯的公式导出：设计驱动电路时需要考虑到2-2.5倍的安全系数，可选IGBT的电压为1200V。
2）在电路中IGBT导通时需要承受的峰值电流，可以由下⾯的公式导出：2.IGBT驱动器的选择在实际电路中，栅极电阻的选择要考虑开关速度的要求和损耗的⼤⼩。
栅极电阻也不是越⼩越好，当栅极电阻很⼩时，IGBT的CE间电压尖峰过⼤栅极电阻很⼤时，⼜会增⼤开关损耗。
所以，选择IGBT驱动器时要在尖峰电压能够承受的范围内适当减⼩栅极电阻。
由于电路中的杂散电感会引起开关状态下电压和电流的尖峰和振铃，在实际的驱动电路中，连线要尽量短，并且驱动电路和吸收电路应布置在同⼀个PCB板上，同时在靠近IGBT的GE间加双向稳压管，以箝位引起的耦合到栅极的电压尖峰。
对于⼤功率IGBT，设计和选择驱动基于以下的参数要求：器件关断偏置、门极电荷、耐固性和电源情况等。
门极电路的正偏压VGE负偏压-VGE和门极电阻RG的⼤⼩，对IGBT的通态压降、开关时间、开关损耗、承受短路能⼒以及dv／dt电流等参数有不同程度的影响。
高压强脉冲电源的设计西安兆福电子有限公司史平君—中国兵器工业
高压强脉冲电源的设计西安兆福电子史平君—中国兵器工业第二0六研究所特种电源部主任、高级工程师，IEEE会员,中国电源学会常务理事、中国电源学会特种电源专业委员会主任委员，陕西省电源学会副理事长，西安市电源学会副理事长，陕西省笫五届科协委员。
专业特长为高压电源、高压脉冲电源，军用特种电源，雷达发射机及导航发射机电源，高能物理及加速器电源，高压充电电源等。
摘要：本文提出了一种强脉冲发生器电源的设计方案，应用此方案设计了高压电源、IGBT控制充电、可控硅控制放电，可以自动运行的脉冲磁场发生设备。
最大直流电压到达3KV且连续可调，放电脉冲电流高达10000A。
该设备由一片AT89C52单片机控制，可实现与电脑的连接。
关键词：高压电源； IGBT ；可控硅The Design of High Voltage Pulsed Power SupplyAbstract: This paper presents a strong pulse generator power supply design, applications for this program designed high-voltage power supply, IGBT control the charging and SCR controlled discharge, can be run automatically pulse magnetic field equipment. Maximum DC voltage 3KV and continuously adjustable discharge pulse currents up to 10000A. The device is controlled by an AT89C52 microcontroller can be realized with the computer.Key words: high voltage power supply；IGBT；SCR，引言：强脉冲磁场对工业装置及医疗的作用［1］，强脉冲磁场对金属形成时的影响［2］以及脉冲磁场刺激对生物体的效应等已经越来越引起人们的关注。
基于调制器IGBT的高压大脉冲技术
基于调制器IGBT的高压大脉冲技术作者：袁昊来源：《电子技术与软件工程》2017年第21期摘要本文介绍了一种高压、大脉冲全固态刚性调制器的方案和原理。
采用N个绝缘栅双极型晶体管（IGBT）串联作为开关管，优点是可以实现任意脉宽的调制器输出，对调制器设计中的关键难点和解决方法进行了讨论。
考虑到调制器输出脉宽的任意性，电路方案采用推挽式高频振荡工作方式，避免了变压器设计上的不便，并对高压隔离、驱动高压选取、驱动波形一致性等问题进行了分析，通过分析和充分论证，肯定了该类型调制器方案设计的可行性和工程上的使用价值。
【关键词】调制器开关管 IGBT 脉宽推挽1 引言现在的雷达发射机设计中还广泛应用电子管作为微波放大管，微波放大管工作时通常需要十几千伏到几十千伏的电压。
在某些使用行波管或速调管作为微波放大管的发射机中，往往需要阴极脉冲电压的脉冲宽度从几十微秒到几秒、几十秒的超大脉宽电压。
这种阴极高压调制器运用以往的脉冲变压器升压，由于微波管阴极电压的脉宽跨度比较大，脉冲变压器的设计比较困难，不具有工程使用的价值。
本文论述了一种新颖的超高压、大脉宽固态刚性调制器的设计，可以完全满足上述微波管的波形要求，同时这种调制器设计可以完全适应无限脉宽的阴极高压，具有体积小，成本低、调试方便，便于工程实现的优点，具有很宽广的使用空间。
2 全固态刚性阴极调制器的功能说明全固态刚性阴极调制器在发射机中的功能位置如图1所示。
全固态刚性阴极调制器受外同步信号控制，把高压电源的直流高压斩波成微波管所需的调制高压，加到微波管上面，微波管输出系统所需的微波功率。
限流电阻主要作用是保护调制器的开关管IGBT，确保IGBT不会因为过流而造成损坏。
这种调制器特点如图所示：悬浮在高电位上，需要解决耐压问题；电路简图已经说明这种固态调制器会做的体积小巧，利于工程应用。
重点问题是解决调制开关管IGBT的串联、散热及均压等一系列问题。
3 全固态刚性阴极调制器的设计说明3.1 调制器技术指标及原理框图通常在微波管选型及发射机总体方案中，需要确定调制器的参数。
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电路的基本单元 ， 每一个基本单元驱动一个脉冲模块 中全桥上 的 ４个开关 管 。 驱动电路的工作原理 ： 由单片机产生 ２个互补 的
脉冲电平信号， 经过升压后作为信号源输 出多组同步 的 １Ｖ脉 冲电压信号 ， 冲电压信号再经过隔离驱动 ５ 脉 电路的处理后 ， 驱动全桥 开关管。图 ｌ 为驱动电路结
ａｓｍｅｓ ａ ｓｕｃ ，ｓａｒｓｌ，ｎｕｅｔｅｃｎｉｅ ｃ ｆｈ ｒ ｉｇｓ ａ ｉ ｅｃ ｏｕｅ ａ ｉ ｌ ｏ ｒｅ ａ ｕｔｅｓｒ ｈ ｏｓ ｔ ｙｏ ｅｄ ｖｎ ｉ ｌ ｎ ａｈｍ ｄ ｌ． ｎ ｇ ｅ ｓｎ ｔ ｉ ｎ ｇ
Ｋｅ ｒ ｓ： ｉｈ ｖ ｌ ｇ ｕｓ ｓ ｒ ｓ ｓ ｎ ｈｏ ｏ ｓｄ ｖ ｙ ｗｏ ｄ ｈｇ ．ｏｔ ｅｐ ｌ ｅ ｅ ；ｙ ｃ ｒｎ ｕ ｒ ｅ ａ ｅ； ｉ ｉ
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负载
了一种更加优良的同步驱动电路 ， 通过实验验证 ， 此电 路能更好的实现同步驱动信号的输出。
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２ 驱动电路组成
本 文所设 计 的驱 动 电路 ， 电路 结构 上包 含 两 个 在 组成 部分 ： 一部 分 电路 是隔离 驱动 电路 ； 另一部 分 电路 是 隔离驱 动 电源 电路 。这两部 分 电路 组成 了同步驱 动
３ ８
＜电气开关） ２ １． ｏ２ （０ ０ Ｎ ． ）
文章编号 ：０４— ８ Ｘ（００ ０ ０３ ０ １０ ２９ ２ １ ）２— ０８— ２
高压脉冲串联模块的驱动 电路
陈灿 ， 周天佑 ， 温志开
（ 西南交通大学电气学院， 成都 ６ ０ ３ ） 四川 １０ １
摘 要 ： 于研 究 高压脉 冲 串联 各 个模 块 的 同步性 问题 ， 计 了一种适 用于 串联模 块开 关管的 同步驱动 电路 。该 基 设
驱 动 电路 采 用 ￥ ３ ２ Ｇ ５ ５提 供 独立 的供 电电源 ， 利用 隔 离变压 器 实现主控 电路 的 隔 离措 施 。 由于各 个模 块 的驱 动
信 号都来 自于同一 个信 号 源 ， 因此 能够保 证各 个模 块 的驱 动信号 的一致性 。 关键词 ： 高压脉 冲 ； 串联 ； 同步驱动
中图分类 号 ：Ｍ１ Ｔ ３ 文献标 识码 ： Ｂ
Ｔｈ ｉ ｅ Ｃｉｃ ｉ ｆＨｉｈ ｖ ｌ ｇ ｕ ｓ ｏ ｕ ｅ ｎ Ｓ ｒｅ ｅ Ｄｒｖ ｒ ｕ ｔｏ ｇ － ｏ ｔ ｅ Ｐ ｌｅＭ ｄ ｌｓｉ ｅ ｉｓ ａ
Ｃ Ｎ ａ ， ＨＯＵ Ｔａ ・ｏ ＷＥ Ｚ ｉ ａ ＨＥ Ｃ ｎ Ｚ ｉｎ ｙ ｕ， Ｎ ｈ — ｉ ｋ
ｆｒｍｏ ｕｅ ｎ ｓｒ ｓｉ ｄ ｓｇ ｅ ． ｈ ｒ ｅｃｒｕｔ ｒｖｄ ｓａ ｎ ｅ ｅ ｄ ｎ ｏ ｅ ｕ ｐｙｗｉ Ｇ ５ ５ ｆｒｉ ｅｆＵ ｅ ｆ ｏ ｄ ｌｓｉ ｅ ｅ ｓ ｅｉｎ ｄ Ｔ ｅｄ ｖ ｉ ｉ ｐｏ ｉｅ ｎ ｉｄ ｐ ｎ ｅ ｔ ｗ ｒｓｐ ｌ ｔ Ｓ ３ ２ ｓｌ，Ｓ Ｓｏ ｉ ｉ ｃ ｐ ｈ ｏ ｔ
１ 引言
在模块电路 中， 为了能 同时驱动模块并让模块同 步运作 ， 必须得有同步的驱动信号去驱动各个模块中 相 应 的开关器 件 。通 常采用 副边侧 多抽头 的隔离变压 器来输出同步的电压信号。这种方法的优点是 电路简 单 有效 ， 且 同时 能实 现 主控 电路 的 电气 隔离 。缺点 并 是当频率 比较高 的时候 ， 共模干扰不能忽视 ； 抽头数 目 不多， 当模块数 目大的时候， 需要几个甚至多个变压器 来输 出同步信号 ， 这样就使电路 的体积 以及制作带来 困难 ， 并且 由于工艺和线圈绕制等多方面的原 因不能 保证每个变压器在特性上都能一致。因此 ， 本文设计
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３ 隔离 驱 动 电 源
为了给隔离驱动电路提供电源 ， 门设计 了电源 专 模块 。这样 可使驱 动 电 路 的 电源与 其 它 电源 隔 离开 ， 防止其它电源信号对驱动电路产生影响。隔离的方式 采用了隔离变压器 。在 隔离 电源中利用芯片 Ｓ ３２ Ｇ ５５ 来产生脉冲电压信号， 通过隔离变压器传输 ， 经过整流 滤波后输 出 １Ｖ的 工作 电压 供 驱 动 电路 中其 它芯 片 ５ 使 用 。图 ２为 隔离驱 动 电源的 电路 原理 图 。