一种igbt驱动板的检测电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种IGBT驱动板的检测电路，包括模拟脉冲输出单元、模拟开通输入单元、反馈输入单元、逻辑处理单元、故障锁定单元以及故障复位单元，模拟脉冲输出单元分别与IGBT驱动板的输入端、逻辑处理单元的输入端相连，模拟开通输入单元的输入端与IGBT驱动板的输出端相连，输出端与逻辑处理单元的输入端相连，反馈输入单元的输入端与IGBT驱动板的输出端相连，输出端与逻辑处理单元的输入端相连，逻辑处理单元的输出端与故障锁定单元相连，故障复位单元与故障锁定单元相连。本实用新型结构简单、成本低，大大降低了测量一块IGBT驱动板的测试时间，对应用IGBT驱动板场合的维护和操作带来了很大的优化，应用范围广。
【专利说明】—种IGBT驱动板的检测电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力电子领域，特别涉及一种IGBT驱动板的检测电路。
【背景技术】
[0002]随着半导体器件IGBT在电力电子变流器技术中的应用越来越广泛，IGBT驱动板作为连接主控制器与IGBT之间的关键器件，具有对脉冲控制信号隔离放大、驱动IGBT的作用，并且具有过流、短路检测，过压、欠压及死区设置以及相应的保护功能，保证IGBT的可靠工作。传统的IGBT驱动板检测方案是将驱动板与IGBT进行连接，在系统上测试驱动板的好坏，这种方法带来的缺点是:测试方法较为复杂，测量时间长，不利于批量检测IGBT驱动板。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、测量时间短、测量效率高的IGBT驱动板的检测电路。
[0004]本实用新型解决上述问题的技术方案是:一种IGBT驱动板的检测电路，包括模拟脉冲输出单元、模拟开通输入单元、反馈输入单元、逻辑处理单元、故障锁定单元以及故障复位单元，所述模拟脉冲输出单元分别与IGBT驱动板的输入端、逻辑处理单元的输入端相连，将输出的模拟脉冲信号送入IGBT驱动板和逻辑处理单元，模拟开通输入单元的输入端与IGBT驱动板的输出端相连，模拟开通输入单元的输出端与逻辑处理单元的输入端相连，反馈输入单元的输入端与IGBT驱动板的输出端相连，反馈输入单元的输出端与逻辑处理单元的输入端相连，逻辑处理单元的输出端与故障锁定单元相连，故障复位单元与故障锁定单元相连。
[0005]上述IGBT驱动板的检测电路还包括电源供电单元，所述电源供电单元分别与模拟脉冲输出单元、模拟开通输入单元、反馈输入单元、逻辑处理单元、故障锁定单元相连。
[0006]上述IGBT驱动板的检测电路中，所述模拟脉冲输出单元包括可调电阻、数字信号处理器、拨动开关、光耦隔离单元，所述可调电阻与数字信号处理器相连，数字信号处理器、拨动开关、光耦隔离单元依次串接，光耦隔离单元的输出端与逻辑处理单元相连。
[0007]上述IGBT驱动板的检测电路中，所述模拟开通输入单元包括第一电容、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第九电阻、差分放大器以及光耦，所述第一电容并接在IGBT驱动板的门级与发射极之间，第二电阻的一端与IGBT驱动板的发射极相连，另一端与差分放大器的反相输入端相连，第三电阻的一端与IGBT驱动板的门级相连，另一端与差分放大器的同相输入端相连，第四电阻的一端与差分放大器的同相输入端相连，另一端与差分放大器的反相输入端相连，差分放大器的同相输入端与第六电阻相连后接地，第五电阻的一端与差分放大器的反相输入端相连，另一端与差分放大器的输出端相连，差分放大器的输出端与光耦的输入端相连，光耦的输出端经第九电阻后与逻辑处理单元相连。[0008]上述IGBT驱动板的检测电路中，所述逻辑处理单元包括两个两输入异或门电路、两个非门电路以及一个与门电路，其中第一异或门电路的两个输入端分别与模拟开通输入单兀的输出端、模拟脉冲输出单兀的输出端相连，第一异或门电路的输出端经第一非门电路后与所述与门电路的一个输入端相连，第二异或门电路的两个输入端分别与模拟脉冲输出单元的输出端、反馈输入单元的输出端相连，第二异或门电路的输出端经第二非门电路后与所述与门电路的另一个输入端相连，所述与门电路的输出端与故障锁定单元的输入端相连。
[0009]本实用新型的有益效果在于:本实用新型的模拟脉冲输出单元发出模拟脉冲信号给待测IGBT驱动板，信号通过IGBT驱动板电路后，输出反馈信号以及IGBT驱动板的模拟通断信号，反馈信号以及模拟通断信号经逻辑处理单元后送入故障锁定单元，由故障锁定单元判断检测驱动板的性能好坏，本实用新型结构简单、成本低，大大降低了测量一块IGBT驱动板的测试时间，对应用IGBT驱动板场合的维护和操作带来了很大的优化，具备广泛推广的价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构框图。
[0011]图2为本实用新型的模拟脉冲输出单元电路图。
[0012]图3为本实用新型的模拟开通输入单元电路图。
[0013]图4为本实用新型的逻辑处理单元电路图。
[0014]图5为本实用新型的故障锁定单元电路图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0016]如图1所示，本实用新型包括模拟脉冲输出单元、模拟开通输入单元、反馈输入单元、逻辑处理单元、故障锁定单元以及故障复位单元，所述模拟脉冲输出单元分别与IGBT驱动板的输入端、逻辑处理单元的输入端相连，将输出的模拟脉冲信号送入IGBT驱动板和逻辑处理单元，模拟开通输入单元的输入端与IGBT驱动板的输出端相连，模拟开通输入单元的输出端与逻辑处理单元的输入端相连，反馈输入单元的输入端与IGBT驱动板的输出端相连，反馈输入单元的输出端与逻辑处理单元的输入端相连，逻辑处理单元的输出端与故障锁定单元相连，故障复位单元与故障锁定单元相连。
[0017]如图2所示，模拟脉冲输出单元包括可调电阻R1、数字信号处理器DSP28027、拨动开关、光耦隔离单元，所述可调电阻与数字信号处理器相连，数字信号处理器、拨动开关、光耦隔离单元依次串接，光耦隔离单元的输出端与逻辑处理单元相连。数字信号处理器DSP28027通过检测可调电阻Rl的电压来输出不同频率的模拟脉冲信号PWMl、PWM2，其连接至拨动开关其中的一档，另外两档分别接+5V电源和地，根据测试需要，拨动开关连接不同的档位，输出的模拟脉冲信号经光耦隔离单元与待测IGBT驱动板的驱动信号输入端相连。可以用示波器测量模拟脉冲输入到IGBT驱动板后到输出G、E端的信号延迟，测量待测驱动板的信号延迟时间，IGBT驱动板自身有无死区时间及死区时间大小。
[0018]如图3所示，模拟开通输入单元包括电容Cl、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R9、差分放大器Ul以及光耦，所述电容Cl并接在IGBT驱动板的门级G与发射极E之间，电阻R2的一端与IGBT驱动板的发射极E相连，另一端与差分放大器Ul的反相输入端相连，电阻R3的一端与IGBT驱动板的门级G相连，另一端与差分放大器Ul的同相输入端相连，电阻R4的一端与差分放大器Ul的同相输入端相连,另一端与差分放大器Ul的反相输入端相连，差分放大器Ul的同相输入端与电阻R6相连后接地，电阻R5的一端与差分放大器Ul的反相输入端相连,另一端与差分放大器Ul的输出端相连,差分放大器Ul的输出端与光耦的输入端相连，光耦的输出端经电阻R9后与逻辑处理单元相连。IGBT驱动板输出的G、E端通过电阻分别连接到差分放大器Ul的正、负输入端，通过电容Cl来模拟真实IGBT的GE之间的输入电容，可以用万用表测量IGBT驱动板开通和关断时的电压；通过检测IGBT驱动板输出GE之间的电压差来判断模拟脉冲经过IGBT驱动板各功能模块之后的结果。
[0019]如图4所示，逻辑处理单元包括两个两输入异或门电路XORl和X0R2、两个非门电路NOTl和N0T2以及一个与门电路AND，其中异或门电路XORl的两个输入端A1、B1分别与模拟开通输入单兀的输出端、模拟脉冲输出单兀的输出端相连，异或门电路XORl的输出端经非门电路NOTl后与所述与门电路AND的输入端A3相连，异或门电路X0R2的两个输入端A2、B2分别与模拟脉冲输出单元的输出端、反馈输入单元的输出端相连，异或门电路X0R2的输出端经非门电路N0T2后与所述与门电路AND的输入端B3相连，所述与门电路AND的输出端与故障锁定单元的输入端相连，逻辑处理单元中，当模拟脉冲信号电平与反馈信号电平或驱动板模拟开通输入的电平都相对应时，与门电路AND输出高电平；当模拟脉冲信号电平与反馈信号电平或驱动板模拟开通输入的电平不相对应，与门电路AND输出低电平。
[0020]如图5所示，故障锁定单元包括D触发器、逻辑非器件、达林顿驱动管、磁保持继电器KM、LED及电阻电容组成。逻辑处理单元中，当模拟脉冲信号电平与反馈信号电平或驱动板模拟开通输入的电平不相对应，则逻辑处理单元输出到D触发器的4脚为低电平，D触发器的6脚则输出低电平，经过达林顿驱动管之后输入到磁保持继电器KM的I脚为低电平，继电器线圈吸合，触点3与6连接，发光二极管Ledl点亮，同时触点10与7连接，则D触发器的I脚为低电平，无论前面信号怎么变化，此时因为磁保持继电器KM的I脚和12脚之间线圈能量没有释放，一直保持连接，发光二极管Ledl则一直点亮，证明待测驱动板存在问题；若复位开关SWl合上，则磁保持继电器KM的I脚和12脚之间线圈能量释放，发光二极管Ledl灭，可以重新进行驱动板的测试。若驱动板依旧存在问题，则发光二极管Ledl再次被点売。
[0021]本实用新型的工作原理如下:模拟脉冲输出单元发出模拟脉冲信号给待测IGBT驱动板以及逻辑处理单元，IGBT驱动板接收模拟脉冲信号后，输出反馈信号以及IGBT驱动板的模拟通断信号，反馈信号经反馈输入单元送入逻辑处理单元，模拟通断信号经模拟开通输入单元送入逻辑处理单元，逻辑处理单元中，当模拟脉冲信号电平与反馈信号电平或驱动板模拟通断信号电平都相对应时，逻辑处理单元输出高电平至故障锁定单元，故障锁定单元的发光二极管Ledl不亮；当模拟脉冲信号电平与反馈信号电平或驱动板拟通断信号电平不相对应，逻辑处理单元输出低电平至故障锁定单元，故障锁定单元的发光二极管Ledl亮，证明待测驱动板存在问题；若复位开关SWl合上，则发光二极管Ledl灭，可以重新进行驱动板的测试。若驱动板依旧存在问题，则发光二极管Ledl再次被点亮。本实用新型结构简单、成本低，大大降低了测量一块IGBT驱动板的测试时间，对应用IGBT驱动板场合的维护和操作带来了很大的优化，具备广泛推广的价值。
【权利要求】
1.一种IGBT驱动板的检测电路，其特征在于:包括模拟脉冲输出单元、模拟开通输入单元、反馈输入单元、逻辑处理单元、故障锁定单元以及故障复位单元，所述模拟脉冲输出单元分别与IGBT驱动板的输入端、逻辑处理单元的输入端相连，将输出的模拟脉冲信号送入IGBT驱动板和逻辑处理单元，模拟开通输入单元的输入端与IGBT驱动板的输出端相连，模拟开通输入单元的输出端与逻辑处理单元的输入端相连，反馈输入单元的输入端与IGBT驱动板的输出端相连，反馈输入单元的输出端与逻辑处理单元的输入端相连，逻辑处理单元的输出端与故障锁定单元相连，故障复位单元与故障锁定单元相连。
2.如权利要求1所述的IGBT驱动板的检测电路，其特征在于:还包括电源供电单元，所述电源供电单元分别与模拟脉冲输出单元、模拟开通输入单元、反馈输入单元、逻辑处理单元、故障锁定单元相连。
3.如权利要求2所述的IGBT驱动板的检测电路，其特征在于:所述模拟脉冲输出单元包括可调电阻、数字信号处理器、拨动开关、光耦隔离单元，所述可调电阻与数字信号处理器相连，数字信号处理器、拨动开关、光耦隔离单元依次串接，光耦隔离单元的输出端与逻辑处理单元相连。
4.如权利要求2所述的IGBT驱动板的检测电路，其特征在于:所述模拟开通输入单元包括第一电容、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第九电阻、差分放大器以及光耦，所述第一电容并接在IGBT驱动板的门级与发射极之间，第二电阻的一端与IGBT驱动板的发射极相连，另一端与差分放大器的反相输入端相连，第三电阻的一端与IGBT驱动板的门级相连，另一端与差分放大器的同相输入端相连，第四电阻的一端与差分放大器的同相输入端相连，另一端与差分放大器的反相输入端相连，差分放大器的同相输入端与第六电阻相连后接地，第五电阻的一端与差分放大器的反相输入端相连，另一端与差分放大器的输出端相连，差分放大器的输出端与光I禹的输入端相连，光I禹的输出端经第九电阻后与逻辑处理单元相连。
5.如权利要求4所述的IGBT驱动板的检测电路，其特征在于:所述逻辑处理单元包括两个两输入异或门电路、两个非门电路以及一个与门电路，其中第一异或门电路的两个输入端分别与模拟开通输入单元的输出端、模拟脉冲输出单元的输出端相连，第一异或门电路的输出端经第一非门电路后与所述与门电路的一个输入端相连，第二异或门电路的两个输入端分别与模拟脉冲输出单元的输出端、反馈输入单元的输出端相连，第二异或门电路的输出端经第二非门电路后与所述与门电路的另一个输入端相连，所述与门电路的输出端与故障锁定单元的输入端相连。
【文档编号】G01R31/28GK203759203SQ201420173564
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】周志华, 陈鸿蔚, 张静萌, 郭启明, 黄兴 申请人:湘潭电机股份有限公司