本实用新型涉及智能功率模块技术领域，具体涉及一种ipm驱动装置。
背景技术：
目前，在中大功率dc/dc电源中大部分都是采用igbt和igbt驱动模块。由于igbt体积大，价格贵，可扩展性差，如果需要扩展多路输出，设计成本会增加，最终导致整体封装体积庞大，并且稳定性不高。
ipm(intelligentpowermodule，智能功率模块)是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品。ipm把功率开关器件和高压驱动电路集成在一起，并具有过电压、过电流和过热等故障检测电路。以其高集成度、高可靠性等优势赢得越来越大的市场。其适合于驱动电机的变频器和各种逆变电源，是变频调速、冶金机械、电力牵引、伺服驱动、变频家电的一种理想电力电子器件。
现有技术中，通过igbt和igbt驱动模块设计大功率dc/dc电源体积庞大，电路结构复杂，不易扩展多路输入输出，扩展性差。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点，提供一种ipm驱动装置，可扩展性强、体积小、电路结构简单且稳定性高。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种ipm驱动装置，包括光电隔离模块、ipm驱动模块、变压模块和整流模块；
所述光电隔离模块的输入端作为信号接入端，所述光电隔离模块的输出端与所述ipm驱动模块的输入端电连接，所述ipm驱动模块的输出端与所述变压模块的输出端电连接，所述变压模块的输出端与所述整流模块的输入端电连接，所述整流模块的输出端作为信号输出端。
本实用新型的有益效果是，将光电隔离模块的输入端作为信号接入端，起到隔离的作用，光电隔离模块输出电信号到ipm驱动模块，ipm驱动模块集成功率开关器件和高压驱动电路，并具有过电压、过电流和过热等故障检测电路输，出的电流进行变压和整流后作为驱动电源，整体装置体积小、电路结构简单，扩展多路输入只需在ipm驱动模块的输入端连接输入信号即可，可扩展性强。
进一步，所述光电隔离模块包括多个光电隔离器，每个所述光电隔离器的输入端作为信号输入端，每个所述光电隔离器的输出端通过第一电阻与所述ipm驱动模块的输入端连接，所述第一电阻与所述ipm驱动模块的输入端的连接处通过第一电容接地。
采用上述进一步方案的有益效果是，光电隔离器将输入信号进行电-光-电转换，由于光电隔离器的输入端与输出端相互隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。
进一步，所述ipm驱动模块包括型号为pss25sa2ft的驱动器，所述驱动器的输入端口连接有多组滤波单元。
采用上述进一步方案的有益效果是，pss25sa2ft驱动器集成过压保护电路和过载保护电路，安全性高，且体积小，重量轻，性能稳定，设置多组滤波电路减小传入pss25sa2ft驱动器的干扰。
进一步，每组所述滤波单元包括第一极性电容、第五二极管和第二电容，所述第一极性电容的正极与所述第五二极管的负极连接，所述第一极性电容的负极与所述第五二极管的正极连接，所述第二电容与所述第一极性电容并联。
采用上述进一步方案的有益效果是，第一极性电容和第五二极管反向并联，第一极性电容和第二电容充电时，第五二极管为高阻，不影响第一极性电容和第二电容工作，第一极性电容和第二电容放电时，第五二极管导通，使第一极性电容和第二电容上的电荷得到快速放电，以防第一极性电容和第二电容两端电荷越积越多影响电路正常工作，此外，第一极性电容和第二电容具有率波作用。
进一步，所述变压模块包括多个第一变压单元、多个第二变压单元、第三接线端子、第四接线端子和第八电容；
多个所述第一变压单元的输入端分别与所述驱动器的输出端连接，多个所述第一变压单元的输出端分别与所述整流模块连接；
所述第三接线端子和第四接线端子的输入端分别与所述驱动器的输出端连接，所述第三接线端子和第四接线端子的输出端分别与所述第八电容的两极连接，所述第三接线端子和第四接线端子的输入端之间连接有多个第二变压单元。
采用上述进一步方案的有益效果是，由于驱动器的输出端口数量有限，在驱动器的输出端设置第一电压单元和第三接线端子和第四接线端子可直接与整流模块连接，而当需要数量更多的输出时，只需在第三接线端子和第四接线端子之间增加第二变压单元的数量，再与整流模块连接即可，使得扩展多路输出方便，电路结构简单。
进一步，所述第一变压单元包括第一接线端子和第一高频变压器，所述第一接线端子的输入端与所述驱动器的输出端连接，所述第一接线端子与所述第一高频变压器相互连接，所述第一高频变压器的输出端与所述整流模块的输入端连接。
采用上述进一步方案的有益效果是，采用高频变压器不仅对电压和电流进行变换还起到安全隔离、干扰抑制的作用。
进一步，所述第二变压单元包括第三电容、第四电容、第二接线端子和第二高频变压器；
所述第三电容和所述第四电容相互串联，并且分别与所述第三接线端子和第四接线端子的输入端连接；
所述第三电容与所述第四电容的连接处与所述第二接线端子的输入端连接，所述第二接线端子与所述第二高频变压器相互连接，所述第二高频变压器的输出端与所述整流模块的输入端连接。
采用上述进一步方案的有益效果是，当需要扩展多路输出时，只需在第三电容和第四电容的连接处增加第二接线端子和对应的第二高频变压器，所述第二接线端子与所述第二高频变压器相互连接，并且第二高频变压器的输出端与所述整流模块的输入端连接即可。进一步，所述整流模块包括多个第一整流单元和多个第二整流单元，所述第一整流单元与所述第二整流单元的数量之和与所述第一变压单元和所述第二变压单元的数量之和相同，所述第一整流单元的输入端与所述第一变压单元的输出端电连接，所述第一整流单元的输出端作为信号输出端，所述第二整流单元的输入端与所述第二变压单元的输出端电连接，所述第二整流单元的输出端作为信号输出端。
采用上述进一步方案的有益效果是，所述整流单元的数量与所述第一变压单元和所述第二变压单元的数量之和相同，在第一高频变压器和第二高频变压器的输出端均设置一个整流单元，整流单元的输出端作为信号输出端。
进一步，所述第一整流单元包括第一二极管、第二二极管和第一电感；
所述第一二极管的正极与所述第一高频变压器的次级线圈的一端连接，且所述第二二极管的正极与所述第一高频变压器的次级线圈的另一端连接；
所述第一二极管的负极和所述第二二极管的负极相互连接，所述第一电感的一端与所述第二二极管的负极连接，所述第一电感的另一端与所述第一高频变压器次级线圈的中心抽头连接。
采用上述进一步方案的有益效果是，第一二极管和第二二极管分别与第一高频变压器的次级线圈连接，起整流作用，其次，第一电感并联在第一二极管和第二二极管的两端，第一二极管和第二二极管可以为第一电感电路断开时产生的自感电流提供一个回路，防止击穿其他元件，起保护作用。
进一步，所述第二整流单元包括第三二极管、第四二极管和第二电感；
所述第三二极管的正极与所述第二高频变压器的次级线圈的一端连接，且所述第四二极管的正极与所述第二高频变压器的次级线圈的另一端连接；
所述第三二极管的负极和所述第四二极管的负极相互连接，所述第二电感的一端与所述第四二极管的负极连接，所述第二电感的另一端与所述第二高频变压器次级线圈的中心抽头连接。
采用上述进一步方案的有益效果是，第三二极管和第四二极管分别与第二高频变压器的次级线圈连接，起整流作用，其次，第二电感并联在第三二极管和第四二极管的两端，第三二极管和第四二极管可以为第二电感电路断开时产生的自感电流提供一个回路，防止击穿其他元件，起保护作用。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例整体模块简图；
图2为本实用新型一个实施例中ipm驱动模块和变压模块电路连接图；
图3为本实用新型一个实施例中光电隔离模块电路连接图；
图4为本实用新型第一整流单元电路结构图；
图5为本实用新型第二整流单元电路结构图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下。
实施例1
如图1所示，一种ipm驱动装置，包括光电隔离模块、ipm驱动模块、变压模块和整流模块；
光电隔离模块的输入端作为信号接入端，光电隔离模块的输出端与ipm驱动模块的输入端电连接，ipm驱动模块的输出端与变压模块的输出端电连接，变压模块的输出端与整流模块的输入端电连接，整流模块的输出端作为信号输出端。
将光电隔离模块的输入端作为信号接入端，起到隔离的作用，光电隔离模块输出电信号到ipm驱动模块，ipm驱动模块集成功率开关器件和高压驱动电路，并具有过电压、过电流和过热等故障检测电路输，出的电流进行变压和整流后作为驱动电源，整体装置体积小、电路结构简单，扩展多路输入只需在ipm驱动模块的输入端连接输入信号即可，可扩展性强。
光电隔离模块包括多个光电隔离器，每个光电隔离器的输入端作为信号输入端，每个光电隔离器的输出端通过第一电阻与ipm驱动模块的输入端连接，第一电阻与ipm驱动模块的输入端的连接处通过第一电容接地。
光电隔离器将输入信号进行电-光-电转换，由于光电隔离器的输入端与输出端相互隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。
具体实施时，如图2和图3所示，在本实施例中设置六路输入，输入pwm信号，光电隔离器的型号为6n136，使用深圳市智芯科技有限公司提供的仙童6n136光电隔离器,其中第一电阻包括：r170、r171、r175、r177、r178、r179；第一电容包括：c184、c191、c200、c208、c206、c207；
ipm驱动模块包括型号为pss25sa2ft的驱动器，驱动器的输入端口连接有多组滤波单元。
pss25sa2ft驱动器集成过压保护电路和过载保护电路，安全性高，且体积小，重量轻，性能稳定，设置多组滤波电路减小传入pss25sa2ft驱动器的干扰。
每组滤波单元包括第一极性电容、第五二极管和第二电容，第一极性电容的正极与第五二极管的负极连接，第一极性电容的负极与第五二极管的正极连接，第二电容与第一极性电容并联。
第一极性电容和第五二极管反向并联，第一极性电容和第二电容充电时，第五二极管为高阻，不影响第一极性电容和第二电容工作，第一极性电容和第二电容放电时，第五二极管导通，使第一极性电容和第二电容上的电荷得到快速放电，以防第一极性电容和第二电容两端电荷越积越多影响电路正常工作，此外，第一极性电容和第二电容具有率波作用。
具体实施时，如图2所示，pss25sa2ft驱动器使用深圳市无线芯城科技有限公司提供的三菱pss25sa2ft驱动器，第一极性电容包括：c189、c193、c203；第五二极管包括：d39、d40、d42；第二电容包括：c190、c194、c204。
变压模块包括多个第一变压单元、多个第二变压单元、第三接线端子、第四接线端子和第八电容；
多个第一变压单元的输入端分别与驱动器的输出端连接，多个第一变压单元的输出端分别与整流模块连接；
第三接线端子和第四接线端子的输入端分别与驱动器的输出端连接，第三接线端子和第四接线端子的输出端分别与第八电容的两极连接，第三接线端子盒第四接线端子的输入端之间连接有多个第二变压单元。
由于驱动器的输出端口数量有限，在驱动器的输出端设置第一电压单元和第三接线端子和第四接线端子可直接与整流模块连接，而当需要数量更多的输出时，只需在第三接线端子和第四接线端子之间增加第二变压单元的数量，再与整流模块连接即可，使得扩展多路输出方便，电路结构简单。
具体实施时，如图2所示，第三接线端子为j7第四接线端子j12，其中第三接线端子可直接接电源的正极，第四接线端子可直接接电源负极，或者第三接线端子和第四接线端子也可接第八电容的两端。
第一变压单元包括第一接线端子和第一高频变压器t1，第一接线端子的输入端与驱动器的输出端连接，第一接线端子与第一高频变压器t1相互连接，第一高频变压器t1的输出端与整流模块的输入端连接。
采用高频变压器不仅对电压和电流进行变换还起到安全隔离、干扰抑制的作用。
具体实施时，如图2所示，在本实施例中输出为6路，第一变压单元的数量为3个，第二变压单元的数量为3个，则第一接线端子包括：j8、j10、j13，每个接线端子连接一个第一高频变压器t1。
第二变压单元包括第三电容、第四电容、第二接线端子和第二高频变压器t2；
第三电容和第四电容相互串联，并且分别与两个第三接线端子的输入端连接；
第三电容与第四电容的连接处与第二接线端子的输入端连接，第二接线端子与第二高频变压器t2相互连接，第二高频变压器t2的输出端与整流模块的输入端连接。
当需要扩展多路输出时，只需在第三电容和第四电容的连接处增加第二接线端子和对应的第二高频变压器t2，第二接线端子与第二高频变压器t2相互连接，并且第二高频变压器t2的输出端与整流模块的输入端连接即可。
具体实施时，如图2所示，第二接线端子包括：j9、j11、j14，每个接线端子连接一个第二高频变压器t2，第三电容包括：c185、c186、c187；第四电容包括：c195、c196、c197。
整流模块包括多个第一整流单元和多个第二整流单元，第一整流单元与第二整流单元的数量之和与第一变压单元和第二变压单元的数量之和相同，第一整流单元的输入端与第一变压单元的输出端电连接，第一整流单元的输出端作为信号输出端，第二整流单元的输入端与第二变压单元的输出端电连接，第二整流单元的输出端作为信号输出端。
第一整流单元与第二整流单元的数量之和与第一变压单元和第二变压单元的数量之和相同，在第一高频变压器t1和第二高频变压器t2的输出端均设置一个第一整流单元或第二整流单元，第一整流单元或第二整流单元的输出端作为信号输出端。
具体实施时，如图4所示，第一整流单元包括第一二极管d1、第二二极管d2和第一电感l1；
第一二极管d1的正极与第一高频变压器t1的次级线圈的一端连接，且第二二极管d2的正极与第一高频变压器t1的次级线圈的另一端连接；
第一二极管d1的负极和第二二极管d2的负极相互连接，第一电感l1的一端与第二二极管d2的负极连接，第一电感l1的另一端与第一高频变压器t1次级线圈的中心抽头连接。
第一二极管d1和第二二极管d2分别与第一高频变压器t1的次级线圈连接，起整流作用，其次，第一电感l1并联在第一二极管d1和第二二极管d2的两端，第一二极管d1和第二二极管d2可以为第一电感l1电路断开时产生的自感电流提供一个回路，防止击穿其他元件，起保护作用。
具体实施时，如图5所示，第二整流单元包括第三二极管d3、第四二极管d4和第二电感l2；
第三二极管d3的正极与第二高频变压器t2的次级线圈的一端连接，且第四二极管d4的正极与第二高频变压器t2的次级线圈的另一端连接；
第三二极管d3的负极和第四二极管d4的负极相互连接，第二电感l2的一端与第四二极管d4的负极连接，第二电感l2的另一端与第二高频变压器t2次级线圈的中心抽头连接。
第三二极管d3和第四二极管d4分别与第二高频变压器t2的次级线圈连接，起整流作用，其次，第二电感l2并联在第三二极管d3和第四二极管d4的两端，第三二极管d3和第四二极管d4可以为第二电感l2电路断开时产生的自感电流提供一个回路，防止击穿其他元件，起保护作用。
以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种ipm驱动装置，其特征在于，包括光电隔离模块、ipm驱动模块、变压模块和整流模块；
所述光电隔离模块的输入端作为信号接入端，所述光电隔离模块的输出端与所述ipm驱动模块的输入端电连接，所述ipm驱动模块的输出端与所述变压模块的输出端电连接，所述变压模块的输出端与所述整流模块的输入端电连接，所述整流模块的输出端作为信号输出端。
2.根据权利要求1所述的一种ipm驱动装置，其特征在于，所述光电隔离模块包括多个光电隔离器，每个所述光电隔离器的输入端作为信号输入端，每个所述光电隔离器的输出端通过第一电阻与所述ipm驱动模块的输入端连接，所述第一电阻与所述ipm驱动模块的输入端的连接处通过第一电容接地。
3.根据权利要求2所述的一种ipm驱动装置，其特征在于，所述ipm驱动模块包括型号为pss25sa2ft的驱动器，所述驱动器的输入端口连接有多组滤波单元。
4.根据权利要求3所述的一种ipm驱动装置，其特征在于，每组所述滤波单元包括第一极性电容、第五二极管和第二电容，所述第一极性电容的正极与所述第五二极管的负极连接，所述第一极性电容的负极与所述第五二极管的正极连接，所述第二电容与所述第一极性电容并联。
5.根据权利要求3或4所述的一种ipm驱动装置，其特征在于，所述变压模块包括多个第一变压单元、多个第二变压单元、第三接线端子、第四接线端子和第八电容；
多个所述第一变压单元的输入端分别与所述ipm驱动模块的输出端连接，多个所述第一变压单元的输出端分别与所述整流模块连接；
所述第三接线端子和第四接线端子的输入端分别与所述驱动器的输出端连接，所述第三接线端子和第四接线端子的输出端分别与所述第八电容的两极连接，所述第三接线端子和第四接线端子的输入端之间连接有多个第二变压单元。
6.根据权利要求5所述的一种ipm驱动装置，其特征在于，所述第一变压单元包括第一接线端子和第一高频变压器，所述第一接线端子的输入端与所述驱动器的输出端连接，所述第一接线端子与所述第一高频变压器相互连接，所述第一高频变压器的输出端与所述整流模块的输入端连接。
7.根据权利要求6所述的一种ipm驱动装置，其特征在于，所述第二变压单元包括第三电容、第四电容、第二接线端子和第二高频变压器；
所述第三电容和所述第四电容相互串联，并且分别与所述第三接线端子和第四接线端子的输入端连接；
所述第三电容与所述第四电容的连接处与所述第二接线端子的输入端连接，所述第二接线端子与所述第二高频变压器相互连接，所述第二高频变压器的输出端与所述整流模块的输入端连接。
8.根据权利要求7所述的一种ipm驱动装置，其特征在于，所述整流模块包括多个第一整流单元和多个第二整流单元，所述第一整流单元与所述第二整流单元的数量之和与所述第一变压单元和所述第二变压单元的数量之和相同，所述第一整流单元的输入端与所述第一变压单元的输出端电连接，所述第一整流单元的输出端作为信号输出端，所述第二整流单元的输入端与所述第二变压单元的输出端电连接，所述第二整流单元的输出端作为信号输出端。
9.根据权利要求8所述的一种ipm驱动装置，其特征在于，所述第一整流单元包括第一二极管、第二二极管和第一电感；
所述第一二极管的正极与所述第一高频变压器的次级线圈的一端连接，且所述第二二极管的正极与所述第一高频变压器的次级线圈的另一端连接；
所述第一二极管的负极和所述第二二极管的负极相互连接，所述第一电感的一端与所述第二二极管的负极连接，所述第一电感的另一端与所述第一高频变压器次级线圈的中心抽头连接。
10.根据权利要求9所述的一种ipm驱动装置，其特征在于，所述第二整流单元包括第三二极管、第四二极管和第二电感；
所述第三二极管的正极与所述第二高频变压器的次级线圈的一端连接，且所述第四二极管的正极与所述第二高频变压器的次级线圈的另一端连接；
所述第三二极管的负极和所述第四二极管的负极相互连接，所述第二电感的一端与所述第四二极管的负极连接，所述第二电感的另一端与所述第二高频变压器次级线圈的中心抽头连接。
技术总结