專利名稱：一種用于igbt并聯(lián)的信號轉(zhuǎn)換電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及風(fēng)カ發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種用于IGBT并聯(lián)的信號轉(zhuǎn)換電路。
背景技術(shù)：
在風(fēng)カ發(fā)電變流器改型中，由于需要采用兩只小功率型IGBT模塊并聯(lián)的方式取代原有單只大功率型IGBT模塊，而原有控制器保持不變，那么就存在原控制器接ロ不足，以及與新驅(qū)動模塊接ロ不匹配的的問題，本實用新型涉及的電路設(shè)計有效的解決了這ー問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是解決雙饋風(fēng)電變流器原控制器接ロ不足，以及與新驅(qū)動模塊接ロ不匹配的的問題。具體涉及ー種能在不改變原控制器情況下，使原控制器發(fā)出的信號與新的并聯(lián)IGBT驅(qū)動模塊信號兼容的電路。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是一種用于IGBT并聯(lián)的信號轉(zhuǎn)換電路它包括控制信號轉(zhuǎn)換電路、故障信號轉(zhuǎn)換電路、溫度信號采集轉(zhuǎn)換電路，其特征是控制信號轉(zhuǎn)換電路、故障信號轉(zhuǎn)換電路、溫度信號采集轉(zhuǎn)換電路各自獨(dú)立運(yùn)行工作，并且與原控制器之間采用光信號連接，與驅(qū)動模塊之間采用電信號連接。原控制器發(fā)出的一路PWM控制信號經(jīng)控制信號轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成兩路相同PWM控制信號，同時并行控制兩只并聯(lián)IGBT模塊的開通與關(guān)閉；故障信號轉(zhuǎn)換電路將多路故障信號 轉(zhuǎn)換合并為一路故障信號返回原控制器；溫度信號采集轉(zhuǎn)換電路將從IGBT采集回來的溫度信號轉(zhuǎn)換后送給原控制器。該電路具有相應(yīng)速度快，可靠性高，可實現(xiàn)多路并聯(lián)等特點。

圖I是用于IGBT并聯(lián)的信號轉(zhuǎn)換電路原理組成示意框圖；圖2是控制信號轉(zhuǎn)換電路圖；圖3是故障信號轉(zhuǎn)換電路圖；圖4是溫度信號采集轉(zhuǎn)換電路圖。
具體實施方式
下面根據(jù)附圖對本實用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)說明一種用于IGBT并聯(lián)的信號轉(zhuǎn)換電路它包括控制信號轉(zhuǎn)換電路、故障信號轉(zhuǎn)換電路、溫度信號采集轉(zhuǎn)換電路，其特征是控制信號轉(zhuǎn)換電路、故障信號轉(zhuǎn)換電路、溫度信號采集轉(zhuǎn)換電路各自獨(dú)立運(yùn)行工作，并且與原控制器之間采用光信號連接，與驅(qū)動模塊之間采用電信號連接。[0013]本實用新型設(shè)計工作原理是1、原控制器發(fā)出的一路PWM控制信號需經(jīng)控制信號轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成兩路相同PWM控制信號，同時并行控制兩只并聯(lián)小功率型IGBT模塊的上橋臂或下橋臂的開通與關(guān)閉。2、如兩只小功率型IGBT模塊并聯(lián)使用，就會有四路故障信號返回給控制器，原有控制器只能接收一路故障信號，這就出現(xiàn)了接ロ不足的問題，所以采用故障信號轉(zhuǎn)換電路將故障信號做“與”處理，四路故障信號的優(yōu)先級相同，通過轉(zhuǎn)換合并為ー路故障信號返回給原控制器，即不論那一路或那幾路發(fā)出故障信號，系統(tǒng)皆報故障。3、溫度信號采集轉(zhuǎn)換電路將從IGBT采集回來的溫度信號轉(zhuǎn)換后送給原控制器。原控制器與IGBT信號轉(zhuǎn)換電路之間采用抗干擾能力強(qiáng)的光信號連接，IGBT信號轉(zhuǎn)換電路與驅(qū)動模塊之間采用電信號連接。具體實施例I、控制信號轉(zhuǎn)換電路如附圖2所示為本實用新型控制信號轉(zhuǎn)換電路圖，小功率型IGBT的PWM控制信號的安全輸入范圍為3. 3V 15V，這里選擇15V作為控制信號電壓，即高電平15V控制IGBT橋臂開通，低電平OV控制IGBT橋臂關(guān)斷?？刂艻GBT上橋臂的PWM信號為T0PIN，控制IGBT下橋臂的PWM信號為B0TIN。光電接收器Gl接收下橋臂控制信號，光電接收器G3接收上橋臂控制信號。由于上橋臂和下橋臂控制信號轉(zhuǎn)換方式相同，所以下面以上橋臂控制信號的轉(zhuǎn)換為例加以說明原控制器發(fā)出控制IGBT上橋臂開通的光信號，光電接收器G3接收此光信號，光電接收器G3的I腳電壓被拉低,此時與非門電路CD4093的輸入端為低電平,輸出信號TOPIN為高電平，此信號通過排線送至IGBT驅(qū)動模塊，驅(qū)動IGBT上橋臂開通?？刂破鞑话l(fā)光表示使IGBT上橋臂關(guān)斷，光電接收器G3的I腳電壓被抬高，此時與非門電路CD4093的輸入端為高電平，輸出信號TOPIN為低電平，使IGBT上橋臂關(guān)斷。與非門電路CD4093輸入，輸出引腳采用各自并聯(lián)的使用方式，其目的是提高下一級電路的驅(qū)動能力。本控制信號轉(zhuǎn)換電路在電源功率允許的情況下，可以實現(xiàn)多只IGBT并聯(lián)的信號轉(zhuǎn)換。2、故障信號轉(zhuǎn)換電路如附圖3所示為本實用新型故障信號轉(zhuǎn)換電路圖，光電發(fā)送器G2發(fā)光代表無故障，因為這樣間接證明電源工作正常；當(dāng)IGBT有錯誤信號產(chǎn)生吋，IGBT驅(qū)動模塊故障輸出端ロ被拉低，ERROR信號為低電平，三極管Q3，Q2截止，Ql導(dǎo)通，光電發(fā)送器G2不發(fā)亮，反饋到主控制器，表示IGBT有故障；當(dāng)沒有故障產(chǎn)生吋，IGBT驅(qū)動模塊輸出端為高阻態(tài)，ERROR信號為高電平三極管Q3、Q2導(dǎo)通，Ql截止,光電發(fā)送器G2發(fā)光,表不IGBT沒有故障。3、溫度信號采集、轉(zhuǎn)換電路如附圖4所示為本實用新型溫度信號采集轉(zhuǎn)換電路圖，小功率型IGBT內(nèi)部嵌有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，用來反饋其內(nèi)部溫度，其由端子P5引入信號轉(zhuǎn)換電路，與RlO串聯(lián)，形成最基本的分壓電路，熱敏電阻在不同溫度點下阻值不同，經(jīng)分壓后其端電壓也不相同，這樣溫度值就可以由電壓值體現(xiàn)，然后此電壓由集成運(yùn)放LM224做跟隨處理后，送入原控制器，參與后級運(yùn)算控制，在電路中R10-1起阻值匹配作用。
權(quán)利要求1.一種用于IGBT并聯(lián)的信號轉(zhuǎn)換電路它包括控制信號轉(zhuǎn)換電路、故障信號轉(zhuǎn)換電路、溫度信號采集轉(zhuǎn)換電路，其特征是控制信號轉(zhuǎn)換電路、故障信號轉(zhuǎn)換電路、溫度信號采集轉(zhuǎn)換電路各自獨(dú)立運(yùn)行工作，并且與原控制器之間采用光信號連接，與驅(qū)動模塊之間采用電信號連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于IGBT并聯(lián)的信號轉(zhuǎn)換電路，其特征在于控制信號轉(zhuǎn)換電路的與非門集成電路CD4093輸入、輸出引腳是采用各自并聯(lián)的使用方式。
專利摘要本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于IGBT并聯(lián)的信號轉(zhuǎn)換電路。在風(fēng)力發(fā)電變流器改型中，由于需要采用兩只小功率型IGBT模塊并聯(lián)的方式取代原有單只大功率型IGBT模塊，而原有控制器保持不變，那么就存在原控制器接口不足，以及與新驅(qū)動模塊接口不匹配的的問題。為解決此問題設(shè)計的電路它包括控制信號轉(zhuǎn)換電路、故障信號轉(zhuǎn)換電路、溫度信號采集轉(zhuǎn)換電路，當(dāng)原控制器發(fā)出的一路PWM控制信號經(jīng)控制信號轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成兩路相同PWM控制信號，同時并行控制兩只并聯(lián)IGBT模塊的開通與關(guān)閉；故障信號轉(zhuǎn)換電路將多路故障信號轉(zhuǎn)換合并為一路故障信號返回原控制器；溫度信號采集轉(zhuǎn)換電路將從IGBT采集回來的溫度信號轉(zhuǎn)換后送給原控制器。該電路具有相應(yīng)速度快，可靠性高，可實現(xiàn)多路并聯(lián)等特點。
文檔編號H02M1/08GK202406007SQ20112053073
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月18日
發(fā)明者劉嘉, 張哲 , 陳晨 申請人:哈爾濱九洲電氣股份有限公司