一种基于igbt控制的照明电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型公开了一种基于IGBT控制的照明电路,涉及电力电子设备技术领域。
【背景技术】
[0002]IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由 BJT (双极型三极管)和MOS (绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;M0SFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道,给PNP(原来为NPN)晶体管提供基极电流,使IGBT导通。反之,加反向门极电压消除沟道,切断基极电流,使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同,只需控制输入极N-沟道M0SFET,所以具有高输入阻抗特性。当MOSFET的沟道形成后,从P+基极注入到N-层的空穴(少子),对N-层进行电导调制,减小N-层的电阻,使IGBT在高电压时,也具有低的通态电压。
[0003]现有技术中,在具体到HID车头灯应用设计电路时,为了达到严苛的EMI要求,需要电路设计满足具有超低饱和电压和较慢的开关速度,现有技术在实现上述电路设计时开关速度效率较低,电压控制效果不理想。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是:针对现有技术的缺陷,提供一种基于IGBT控制的照明电路。
[0005]本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案:
[0006]一种基于IGBT控制的照明电路,包括控制单元,还包括第一、第二 N沟道MOSFET驱动器,第一至第四低饱和电压IGBT,第一至第六栅极驱动器,照明灯,分流器电阻,整流器,电感,电容以及脉冲输入端□,其中,
[0007]第一 N沟道MOSFET驱动器的漏极接正输入端,第一 N沟道MOSFET驱动器的栅极经过第二栅极驱动器与控制单元相连接;第一 N沟道MOSFET驱动器的源极分别与脉冲输入端口、电感的一端相连接,电感的另一端分别与整流器的一端、第二 N沟道MOSFET驱动器的漏极相连接,第二 N沟道MOSFET驱动器的栅极经过第一栅极驱动器与控制单元相连接;整流器的另一端分别与电阻的一端、第一低饱和电压IGBT的漏极、第二低饱和电压IGBT的漏极相连接;所述第一低饱和电压IGBT的源极分别与照明灯的一端、第三低饱和电压IGBT的漏极相连接,所述第二低饱和电压IGBT的源极分别与照明灯的另一端、第四低饱和电压IGBT的漏极相连接;第一低饱和电压IGBT的栅极经过第三栅极驱动器与控制单元相连接,第二低饱和电压IGBT的栅极经过第四栅极驱动器与控制单元相连接,第三低饱和电压IGBT的栅极经过第五栅极驱动器与控制单元相连接,第四低饱和电压IGBT的栅极经过第六栅极驱动器与控制单元相连接;第三低饱和电压IGBT的源极还分别于控制单元、分流电阻器的一端、第四低饱和电压IGBT的源极相连接,分流电阻器的另一端接地。
[0008]作为本实用新型的进一步优选方案,所述第一至第四低饱和电压IGBT的具体型号为 FGD3N60LSD。
[0009]作为本实用新型的进一步优选方案,所述第一和第二栅极驱动器为低电压栅极驱动器。
[0010]作为本实用新型的进一步优选方案,所述第三至第六栅极驱动器为HVIC栅极驱动器。
[0011]作为本实用新型的进一步优选方案,所述照明灯为HID车头灯。
[0012]本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:电路设计满足具有超低饱和电压和较慢的开关速度,尤其适合针对HID车头灯照明控制电路的设计使用。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的电路连接示意图,
[0014]其中:T1、T2分别为第一、第二 N沟道MOSFET驱动器,T3至T6分别为第一至第四低饱和电压IGBT,Ql至Q6分别为第一至第六栅极驱动器,A为照明灯,R为分流器电阻,C为电容,CPl为脉冲输入端口,D为整流器,L为电感。
【具体实施方式】
[0015]下面详细描述本实用新型的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能解释为对本实用新型的限制。
[0016]本技术领域技术人员可以理解的是,本实用新型中涉及到的相关模块及其实现的功能是在改进后的硬件及其构成的装置、器件或系统上搭载现有技术中常规的计算机软件程序或有关协议就可实现,并非是对现有技术中的计算机软件程序或有关协议进行改进。例如,改进后的计算机硬件系统依然可以通过装载现有的软件操作系统来实现该硬件系统的特定功能。因此,可以理解的是,本实用新型的创新之处在于对现有技术中硬件模块的改进及其连接组合关系,而非仅仅是对硬件模块中为实现有关功能而搭载的软件或协议的改进。
[0017]本技术领域技术人员可以理解的是,本实用新型中提到的相关模块是用于执行本申请中所述操作、方法、流程中的步骤、措施、方案中的一项或多项的硬件设备。所述硬件设备可以为所需的目的而专门设计和制造,或者也可以采用通用计算机中的已知设备或已知的其他硬件设备。所述通用计算机有存储在其内的程序选择性地激活或重构。
[0018]本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接
到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
[0019]本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0020]下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明:
[0021]本实用新型的电路连接示意图如图1所示,所述基于IGBT控制的照明电路,包括控制单元,还包括第一、第二 N沟道MOSFET驱动器,第一至第四低饱和电压IGBT,第一至第六栅极驱动器,照明灯,分流器电阻,整流器,电感,电容以及脉冲输入端口,其中,
[0022]第一 N沟道MOSFET驱动器的漏极接正输入端,第一 N沟道MOSFET驱动器的栅极经过第二栅极驱动器与控制单元相连接;第一 N沟道MOSFET驱动器的源极分别与脉冲输入端口、电感的一端相连接,电感的另一端分别与整流器的一端、第二 N沟道MOSFET驱动器的漏极相连接,第二 N沟道MOSFET驱动器的栅极经过第一栅极驱动器与控制单元相连接;整流器的另一端分别与电阻的一端、第一低饱和电压IGBT的漏极、第二低饱和电压IGBT的漏极相连接;所述第一低饱和电压IGBT的源极分别与照明灯的一端、第三低饱和电压IGBT的漏极相连接,所述第二低饱和电压IGBT的源极分别与照明灯的另一端、第四低饱和电压IGBT的漏极相连接;第一低饱和电压IGBT的栅极经过第三栅极驱动器与控制单元相连接,第二低饱和电压IGBT的栅极经过第四栅极驱动器与控制单元相连接,第三低饱和电压IGBT的栅极经过第五栅极驱动器与控制单元相连接,第四低饱和电压IGBT的栅极经过第六栅极驱动器与控制单元相连接;第三低饱和电压IGBT的源极还分别于控制单元、分流电阻器的一端、第四低饱和电压IGBT的源极相连接,分流电阻器的另一端接地。
[0023]在本实用新型的一个具体实施例中,所述第一至第四低饱和电压IGBT的具体型号为 FGD3N60LSD。
[0024]在本实用新型的一个具体实施例中,所述第一和第二栅极驱动器为低电压栅极驱动器。
[0025]在本实用新型的一个具体实施例中,所述第三至第六栅极驱动器为HVIC栅极驱动器。
[0026]在本实用新型的一个具体实施例中,所述照明灯为HID车头灯。
[0027]上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实用新型的技术实质,在本实用新型的精神和原则之内,对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等,均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于IGBT控制的照明电路,包括控制单元,其特征在于:还包括第一、第二 N沟道MOSFET驱动器,第一至第四低饱和电压IGBT,第一至第六栅极驱动器,照明灯,分流器电阻,整流器,电感,电容以及脉冲输入端口,其中, 第一 N沟道MOSFET驱动器的漏极接正输入端,第一 N沟道MOSFET驱动器的栅极经过第二栅极驱动器与控制单元相连接;第一 N沟道MOSFET驱动器的源极分别与脉冲输入端口、电感的一端相连接,电感的另一端分别与整流器的一端、第二 N沟道MOSFET驱动器的漏极相连接,第二 N沟道MOSFET驱动器的栅极经过第一栅极驱动器与控制单元相连接;整流器的另一端分别与电阻的一端、第一低饱和电压IGBT的漏极、第二低饱和电压IGBT的漏极相连接;所述第一低饱和电压IGBT的源极分别与照明灯的一端、第三低饱和电压IGBT的漏极相连接,所述第二低饱和电压IGBT的源极分别与照明灯的另一端、第四低饱和电压IGBT的漏极相连接;第一低饱和电压IGBT的栅极经过第三栅极驱动器与控制单元相连接,第二低饱和电压IGBT的栅极经过第四栅极驱动器与控制单元相连接,第三低饱和电压IGBT的栅极经过第五栅极驱动器与控制单元相连接,第四低饱和电压IGBT的栅极经过第六栅极驱动器与控制单元相连接;第三低饱和电压IGBT的源极还分别于控制单元、分流电阻器的一端、第四低饱和电压IGBT的源极相连接,分流电阻器的另一端接地。2.如权利要求1所述的一种基于IGBT控制的照明电路,其特征在于:所述第一至第四低饱和电压IGBT的具体型号为FGD3N60LSD。3.如权利要求1所述的一种基于IGBT控制的照明电路,其特征在于:所述第一和第二栅极驱动器为低电压栅极驱动器。4.如权利要求1所述的一种基于IGBT控制的照明电路,其特征在于:所述第三至第六栅极驱动器为HVIC栅极驱动器。5.如权利要求1所述的一种基于IGBT控制的照明电路,其特征在于:所述照明灯为HID车头灯。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于IGBT控制的照明电路,包括控制单元,还包括第一、第二N沟道MOSFET驱动器,第一至第四低饱和电压IGBT,第一至第六栅极驱动器,照明灯,分流器电阻,整流器,电感,电容以及脉冲输入端口。本实用新型的电路设计满足具有超低饱和电压和较慢的开关速度,尤其适合针对HID车头灯照明控制电路的设计使用。
【IPC分类】H05B37/02
【公开号】CN204697351
【申请号】CN201520430406
【发明人】陈日志
【申请人】陈日志
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月19日