一种具有驱动保护功能的单相全桥逆变主电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于全桥逆变技术领域，具体涉及一种具有驱动保护功能的单相全桥逆变主电路。
【背景技术】
[0002]全桥逆变电路作为大功率逆变电源的核心部件，在光伏逆变系统、电镀、UPS、电力电子补偿器、变频调速、电解等领域有着广泛的应用。常见的全桥逆变电路，布局凌乱，体积大，信号完整性差，控制触发复杂，可靠性差造成误触发易导致各个元器件损坏，且器件分散，易形成寄生电容和寄生电感较大，对电路稳定运行不利，另外功率密度不高，导致系统效率较低，因此，现如今缺少一种结构简单、设计新颖合理、电路布线优化、信号完整性高且使用操作简单的单相全桥逆变主电路，四个桥臂均设置驱动隔离模块，不仅最大限度的减少外围器件且提高设计的可靠性，还可以使模块垂直于主电路板，从而节省主电路板的面积，充分利用空间，进而减小体积，满足小型化的要求，解决现有单相全桥逆变主电路结构分散，功率密度不高，损耗大，响应速度慢，开关频率不高，稳定可靠性差等问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种具有驱动保护功能的单相全桥逆变主电路，其设计新颖合理，结构紧凑，功率密度大，损耗小，单相全桥逆变主电路响应速度快，开关频率高，稳定可靠，实用性强，便于推广使用。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种具有驱动保护功能的单相全桥逆变主电路，其特征在于:包括微控制器模块、单相全桥逆变主电路和与所述微控制器模块输出端相接的缓冲器，所述缓冲器的输出端接有第一驱动保护电路、第二驱动保护电路、第三驱动保护电路和第四驱动保护电路；所述第一驱动保护电路的第一输出端、第二驱动保护电路的第一输出端、第三驱动保护电路的第一输出端和第四驱动保护电路的第一输出端均与所述微控制器模块相接，所述第一驱动保护电路的第二输出端、第二驱动保护电路第二输出端、第三驱动保护电路第二输出端和第四驱动保护电路的第二输出端均与所述单相全桥逆变主电路相接；所述微控制器模块为TMS320F28335 DSP微控制器。
[0005]上述的一种具有驱动保护功能的单相全桥逆变主电路，其特征在于:所述缓冲器为芯片SN7407，所述芯片SN7407的第I引脚、第5引脚、第9引脚和第13引脚分别与所述TMS320F28335 DSP微控制器的第16引脚、第17引脚、第18引脚和第19引脚相接，所述芯片SN7407的第7引脚接地，所述芯片SN7407的第14引脚与5V电源输出端相接。
[0006]上述的一种具有驱动保护功能的单相全桥逆变主电路，其特征在于:所述第一驱动保护电路包括型号为K841L的芯片Kl和型号为PC817的芯片01，所述芯片Kl的第14引脚与SN7407的第2引脚相接，所述芯片Kl的第15引脚通过并联的电阻Ri3和非极性电容Ci3与5V电源输出端相接，所述芯片Kl的第2引脚通过并联的极性电容C13和非极性电容C9与芯片Kl的第9引脚相接，所述芯片Kl的第5引脚输出分两路，一路通过并联的电阻R12和电容C7与芯片Ol的第I引脚相接，另一路与芯片01的第2引脚相接；并联的电阻R12和电容C7与芯片01的第I引脚的连接端通过电阻R6与芯片Kl的第2引脚相接，所述芯片01的第3引脚接地，所述芯片01的第4引脚输出分两路，一路与TMS320F28335DSP微控制器的第66引脚相接，另一路与电阻R8的一端相接；电阻R8的另一端与3.3V电源输出端相接，所述芯片Kl的第6引脚与二极管Dl的阳极相接，二极管Dl的阴极与二极管D5的阴极相接，所述芯片Kl的第3引脚通过电阻R14与电阻R18的一端相接，所述芯片Kl的第I引脚通过电阻Rel与电阻R18的另一端相接，电阻Rel与电阻R18的连接端输出分两路，一路通过并联的非极性电容C17和极性电容C18与芯片Kl的第2引脚相接，另一路通过并联的非极性电容C25和极性电容C26与芯片Kl的第9引脚相接；
[0007]所述第二驱动保护电路包括型号为K841L的芯片K2和型号为PC817的芯片02，所述芯片K2的第14引脚与SN7407的第6引脚相接，所述芯片K2的第15引脚通过并联的电阻Ril和非极性电容Cil与5V电源输出端相接，所述芯片K2的第2引脚通过并联的极性电容C14和非极性电容ClO与芯片K2的第9引脚相接，所述芯片K2的第5引脚输出分两路，一路通过并联的电阻RlO和电容C5与芯片02的第I引脚相接，另一路与芯片02的第2引脚相接；并联的电阻RlO和电容C5与芯片02的第I引脚的连接端通过电阻R2与芯片K2的第2引脚相接，所述芯片02的第3引脚接地，所述芯片02的第4引脚输出分两路，一路与TMS320F28335 DSP微控制器的第67引脚相接，另一路与电阻R4的一端相接；电阻R4的另一端与3.3V电源输出端相接，所述芯片K2的第6引脚与二极管D2的阳极相接，二极管D2的阴极与二极管D6的阴极相接，所述芯片K2的第3引脚通过电阻R16与电阻R19的一端相接，所述芯片K2的第I引脚通过电阻Re3与电阻R19的另一端相接，电阻Re3与电阻R19的连接端输出分两路，一路通过并联的非极性电容C19和极性电容C20与芯片K2的第2引脚相接，另一路通过并联的非极性电容C27和极性电容C28与芯片K2的第9引脚相接；
[0008]所述第三驱动保护电路包括型号为K841L的芯片K3和型号为PC817的芯片03，所述芯片K3的第14引脚与SN7407的第8引脚相接，所述芯片K3的第15引脚通过并联的电阻Ri4和非极性电容Ci4与5V电源输出端相接，所述芯片K3的第2引脚通过并联的极性电容Cll和非极性电容C15与芯片K3的第9引脚相接，所述芯片K3的第5引脚输出分两路，一路通过并联的电阻R13和电容C8与芯片03的第I引脚相接，另一路与芯片03的第2引脚相接；并联的电阻R13和电容C8与芯片03的第I引脚的连接端通过电阻R7与芯片K3的第2引脚相接，所述芯片03的第3引脚接地，所述芯片03的第4引脚输出分两路，一路与TMS320F28335 DSP微控制器的第68引脚相接，另一路与电阻R9的一端相接；电阻R9的另一端与3.3V电源输出端相接，所述芯片K3的第6引脚与二极管D3的阳极相接，二极管D3的阴极与二极管D7的阴极相接，所述芯片K3的第3引脚通过电阻R15与电阻R20的一端相接，所述芯片K3的第I引脚通过电阻Re2与电阻R20的另一端相接，电阻Re2与电阻R20的连接端输出分两路，一路通过并联的非极性电容C21和极性电容C22与芯片K3的第2引脚相接，另一路通过并联的非极性电容C29和极性电容C30与芯片K3的第9引脚相接；
[0009]所述第四驱动保护电路包括型号为K841L的芯片K4和型号为PC817的芯片04，所述芯片K4的第14引脚与SN7407的第12引脚相接，所述芯片K4的第15引脚通过并联的电阻Ri2和非极性电容Ci2与5V电源输出端相接，所述芯片K4的第2引脚通过并联的极性电容C12和非极性电容C16与芯片K4的第9引脚相接，所述芯片K4的第5引脚输出分两路，一路通过并联的电阻Rll和电容C6与芯片04的第I引脚相接，另一路与芯片04的第2引脚相接；并联的电阻Rll和电容C6与芯片04的第I引脚的连接端通过电阻R3与芯片K4的第2引脚相接，所述芯片04的第3引脚接地，所述芯片04的第4引脚输出分两路，一路与TMS320F28335 DSP微控制器的第69引脚相接，另一路与电阻R5的一端相接；电阻R5的另一端与3.3V电源输出端相接，所述芯片K4的第6引脚与二极管D4的阳极相接，二极管D4的阴极与二极管D8的阴极相接，所述芯片K4的第3引脚通过电阻R17与电阻R21的一端相接，所述芯片K4的第I引脚通过电阻Re4与电阻R21的另一端相接，电阻Re4与电阻R21的连接端输出分两路，一路通过并联的非极性电容C23和极性电容C24与芯片K4的第2引脚相接，另一路通过并联的非极性电容C31和极性电容C32与芯片K4的第9引脚相接。
[0010]上述的一种具有驱动保护功能的单相全桥逆变主电路，其特征在于:所述单相全桥逆变主电路包括负载接口 Pl以及全桥连接的绝缘栅双极型晶体管IGBT1、绝缘栅双极型晶体管IGBT2、绝缘栅双极型晶体管IGBT3和绝缘栅双极型晶体管IGBT4，所述绝缘栅双极型晶体管IGBTl的集电极输出分两路，一路与二极管D5的阴极相接，另一路与电阻R22和二极管D9的阳极的连接端相接；电阻R22和二极管D9的阴极的连接端通过电容C33与绝缘栅双极型晶体管IGBTl的发射极相接，所述绝缘栅双极型晶体管IGBTl的门极与电阻R14和电阻R18的连接端相接，所述绝缘栅双极型晶体管IGBTl的发射极与电阻Rel、电阻R18、非极性电容C17、极性电容C18、非极性电容C25和极性电容C26的连接端相接；所述绝