专利名称：双向开关驱动电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种双向开关驱动电路，尤其是涉及一种基于HCPL-316L驱动器的双向开关驱动电路，属于电力电子技术领域。
背景技术：
随着电动汽车、不间断电源和航空电源系统等对能量双向传输的需求，连接两只功率器件构成能够双向导通 的大功率双向开关的应用越来越普遍，因此稳定性好、安全系数高、具有保护电路的双向开关驱动电路具有良好的应用前景；现有中国专利“201080001344. 4”公布了“双向开关及包括该双向开关的功率转换装置”，其由逆向并联一对逆向元件IGBT来构成，但为防止逆向电压对开关元件的损伤有必要在最佳时刻驱动控制多个开关元件，这样又使得控制变得复杂；因此该驱动电路结构和控制比较复杂，驱动电路稳定性较差。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种结构简单、控制简便、成本低廉、稳定性高且安全系数高的双向开关驱动电路。本实用新型的目的是这样实现的一种双向开关驱动电路，所述电路包含有双向开关电路以及与其相连的驱动电路，所述驱动电路包含有驱动器U1，该驱动器Ul的型号为HCPL-316J，所述驱动器Ul的16脚接地，所述驱动器Ul的16脚经电容Cl与驱动器Ul的9脚相连，所述驱动器Ul的16脚经电容C2与驱动器Ul的13脚相连，所述驱动器Ul的16脚将电容C3与驱动器Ul的14脚相连，所述驱动器Ul的14脚经电阻R1、二极管FRDl和二极管FRD2后与双向开关电路相连，且二极管FRDl的正极与电阻Rl相连，二极管FRDl的负极与二极管FRD2的正极相连，所述驱动器Ul的13脚与驱动器Ul的12脚相连，所述驱动器Ul的13脚经电容C4与驱动器Ul的9脚相连，所述驱动器Ul的13脚与电源El的正极相连，电源El的负极接地；所述驱动器Ul的9脚与电源E2的负极相连，电源E2的正极接地；所述驱动器Ul的10脚与驱动器Ul的9脚相连，所述驱动器Ul的11脚经电阻R2与驱动器Ul的9脚相连，所述驱动器Ul的11脚经电阻R3与双向开关电路相连，所述电阻R3上并联有一二极管D3，该二极管D3的负极与驱动器Ul的11脚相连，所述二极管D3的正极与限压管ZDl的负极相连，所述限压管ZDl的正极与限压管ZD2的正极相连，所述限压管ZD2的负极接地。本实用新型双向开关驱动电路，所述双向开关电路包含有逆导开关RCSI，所述逆导开关RCSl为一 IGBT器件，所述逆导开关RCSl的发射极和集电极之间并联有一电阻R5，所述电阻R5的两端与一整流桥BI相并联；所述驱动电路中驱动器Ul的14脚经电阻R1、二极管FRDl和二极管FRD2后与逆导开关RCSl的发射极相连，所述驱动电路中驱动器Ul的11脚经电阻R3与逆导开关RCSl的门极相连，所述逆导开关RCSl的集电极接地。[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型采用HCPL-316J与外围电路作为双向开关电路的驱动电路，可以实现过流保护、故障信号发出等功能；双向开关采用逆导开关与整流桥并联，实现电能的双向流动。驱动电路安全系数高，稳定性好。
图I为本实用新型双向开关驱动电路的电路图。其中驱动电路I、双向开关电路2。
具体实施方式
参见图1，本实用新型涉及的一种双向开关驱动电路，所述电路包含有双向开关电路2以及与其相连的驱动电路I，所述驱动电路I包含有驱动器Ul，该驱动器Ul的型号为HCPL-316J，所述驱动器Ul的16脚接地，所述驱动器Ul的16脚经电容Cl与驱动器Ul的9脚相连，所述驱动器Ul的16脚经电容C2与驱动器Ul的13脚相连，所述驱动器Ul的16脚将电容C3与驱动器Ul的14脚相连，所述驱动器Ul的14脚经电阻R1、二极管FRDl和二极管FRD2后与双向开关电路2相连，且二极管FRDl的正极与电阻Rl相连，二极管FRDl的负极与二极管FRD2的正极相连，所述驱动器Ul的13脚与驱动器Ul的12脚相连，所述驱动器Ul的13脚经电容C4与驱动器Ul的9脚相连，所述驱动器Ul的13脚与电源El的正极相连，电源El的负极接地；所述驱动器Ul的9脚与电源E2的负极相连，电源E2的正极接地；所述驱动器Ul的10脚与驱动器Ul的9脚相连，所述驱动器Ul的11脚经电阻R2与驱动器Ul的9脚相连，所述驱动器Ul的11脚经电阻R3与双向开关电路2相连，所述电阻R3上并联有一二极管D3，该二极管D3的负极与驱动器Ul的11脚相连，所述二极管D3的正极与限压管ZDl的负极相连，所述限压管ZDl的正极与限压管ZD2的正极相连，所述限压管ZD2的负极接地，有一电阻R4与串联后的限压管ZDl和限压管ZD2相并联；所述双向开关电路2包含有逆导开关RCSl，所述逆导开关RCSl为一 IGBT器件，所述逆导开关RCSl的发射极和集电极之间并联有一电阻R5，所述电阻R5的两端与一整流桥BI相并联；所述驱动电路I中驱动器Ul的14脚经电阻R1、二极管FRDl和二极管FRD2后与逆导开关RCSl的发射极相连，所述驱动电路I中驱动器Ul的11脚经电阻R3与逆导开关RCSl的门极相连，所述逆导开关RCSl的集电极接地。上述电路中，各个电子元器件的参数为所述的电容C1、C2、C4 为 O. 1F，50V ;所述的电容C3为100pF，50V ；所述的电阻Rl为200，R2为47k;所述的电阻R3为5，R4为50k ;所述的驱动器Ul的型号为HCPL-316J ；所述的电源El为+18V，E2为-5V ；所述的二极管FRDl和FRD2为快速恢复型，型号为UF4007，耐压为1200V ；[0024]所述的二极管D3的型号为1N4148 ；所述的限压管ZDl和ZD2为18V稳压二极管，电流为2A。工作时，驱动电路I中的驱动器Ul的第11脚发出高脉冲，使得作为功率器件的逆导开关RCSl导通，驱动器Ul的第14脚输出恒定电流，流经电阻Rl和两个串联二极管FRDl和FRD2后输入双向开关电路2(电阻Rl和两个串联二极管FRDl和FRD2上的压降为定值)；如果功率器件过流时，驱动器Ul测出电压超过额定值，驱动器Ul的第11脚停止发出高脉冲；当功率器件门极电压高于驱动器Ul的第11脚电压时，二极管D3导通，使得门极电压钳位到电源E2的电压-5V，加速功率器件关断；限压管ZDl与限压管ZD2反向并联，将功率器件限压到±18V。本实用新型采用HCPL-316J与外围电路作为双向开关电路的驱动电路，可以实现过流保护、故障信号发出等功能；双向开关采用逆导开关与整流桥并联，实现电能的双向流动。驱动电路安全系数高，稳定性好。电路结构简单，实现方便，应用范围广。采用驱动器·实现功率器件的控制，已获得实验验证。尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求1.一种双向开关驱动电路，所述电路包含有双向开关电路(2)以及与其相连的驱动电路(1)，其特征在于所述驱动电路(I)包含有驱动器Ul，该驱动器Ul的型号为HCPL-316J，所述驱动器Ul的16脚接地，所述驱动器Ul的16脚经电容Cl与驱动器Ul的9脚相连，所述驱动器Ul的16脚经电容C2与驱动器Ul的13脚相连，所述驱动器Ul的16脚将电容C3与驱动器Ul的14脚相连，所述驱动器Ul的14脚经电阻R1、二极管FRDl和二极管FRD2后与双向开关电路(2)相连，且二极管FRDl的正极与电阻Rl相连，二极管FRDl的负极与二极管FRD2的正极相连，所述驱动器Ul的13脚与驱动器Ul的12脚相连，所述驱动器Ul的13脚经电容C4与驱动器Ul的9脚相连，所述驱动器Ul的13脚与电源El的正极相连，电源El的负极接地；所述驱动器Ul的9脚与电源E2的负极相连，电源E2的正极接地；所述驱动器Ul的10脚与驱动器Ul的9脚相连，所述驱动器Ul的11脚经电阻R2与驱动器Ul的9脚相连，所述驱动器Ul的11脚经电阻R3与双向开关电路(2)相连，所述电阻R3上并联有一二极管D3，该二极管D3的负极与驱动器Ul的11脚相连，所述二极管D3的正极与限 压管ZDl的负极相连，所述限压管ZDl的正极与限压管ZD2的正极相连，所述限压管ZD2的负极接地。
2.如权利要求I所述一种双向开关驱动电路，其特征在于所述双向开关电路(2)包含有逆导开关RCSl，所述逆导开关RCSl为一 IGBT器件，所述逆导开关RCSl的发射极和集电极之间并联有一电阻R5，所述电阻R5的两端与一整流桥BI相并联； 所述驱动电路(I)中驱动器Ul的14脚经电阻R1、二极管FRDl和二极管FRD2后与逆导开关RCSl的发射极相连，所述驱动电路(I)中驱动器Ul的11脚经电阻R3与逆导开关RCSl的门极相连，所述逆导开关RCSl的集电极接地。
专利摘要本实用新型涉及一种双向开关驱动电路，所述电路包含有双向开关电路(2)以及与其相连的驱动电路(1)，所述驱动电路(1)包含有驱动器U1，所述双向开关电路(2)包含有逆导开关RCS1，所述逆导开关RCS1为一IGBT器件，所述逆导开关RCS1的发射极和集电极之间并联有一电阻R5，所述电阻R5的两端与一整流桥B1相并联。本实用新型双向开关驱动电路，结构简单、控制简便、成本低廉、稳定性高且安全系数高。
文档编号H02M1/08GK202798434SQ20122043249
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月29日 优先权日2012年8月29日
发明者田威 申请人:江苏博大数控成套设备有限公司