電源驅(qū)動電路設(shè)計論文

1、電源驅(qū)動電路設(shè)計論文 1igbt模塊驅(qū)動電路的基本要求 1）實際導(dǎo)通時柵極偏壓一般選1215v為宜；而柵極負(fù)偏置電壓可使igbt可靠關(guān)斷，一般負(fù)偏置電壓選5v為宜。在實際應(yīng)用中為防止柵極驅(qū)動電路出現(xiàn)高壓尖峰，最好在柵射之間并接兩只反向串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管。 2）考慮到開通期間內(nèi)部mosfet產(chǎn)生miller效應(yīng)，要用大電流驅(qū)動源對柵極的輸入電容進行快速充放電，以保證驅(qū)動信號有足夠陡峭的上升、下降沿，加快開關(guān)速度，從而使igbt的開關(guān)損耗盡量小。 3）選擇合適的柵極串聯(lián)電阻（一般為10左右）和合適的柵射并聯(lián)電阻（一般為數(shù)百歐姆），以保證動態(tài)驅(qū)動效果和防靜電效果。根據(jù)以上要求，可設(shè)計出如圖1所示的半橋

2、lc串聯(lián)諧振充電電源的igbt驅(qū)動電路原理圖。考慮到多數(shù)芯片難以承受20v及以上的電源電壓，所以驅(qū)動電源vo采用18v。二極管v79將其拆分為129v和51v，前者是維持igbt導(dǎo)通的電壓，后者用于igbt關(guān)斷的負(fù)電壓保護。光耦tlp350將pwm弱電信號傳輸給驅(qū)動電路且實現(xiàn)了電氣隔離，而驅(qū)動器tc4422a可為igbt模塊提供較高開關(guān)頻率下的動態(tài)大電流開關(guān)信號，其輸出端口串聯(lián)的電容c65可以進一步加快開關(guān)速度。應(yīng)注意一個igbt模塊有兩個相同單管，所以實際需要兩路不共地的18v穩(wěn)壓電源；另外igbt柵射極之間的510并聯(lián)電阻應(yīng)該直接焊裝在其管腳上（未在圖中畫出），而且最好在管腳上并聯(lián)焊裝一個

3、1n4733和1n4744（反向串聯(lián)）穩(wěn)壓二極管，以保護igbt的柵極。 2實驗結(jié)果及分析 在變換器的lc輸出端接入兩個2w200的電阻進行靜態(tài)測試。實驗中使用的儀器為：agilent54833a型示波器，10073d低壓探頭。示波器置于ac檔對輸出電壓紋波進行觀測，波形如圖5所示。由實驗結(jié)果看，輸出紋波可以基本保持在10mv以內(nèi)，滿足設(shè)計要求。此后對反激變換器電路板與igbt模塊驅(qū)動電路板進行對接聯(lián)調(diào)。觀察了igbt柵極的驅(qū)動信號波形。由實驗結(jié)果看，igbt在開通時驅(qū)動電壓接近13v，而在其關(guān)斷時間內(nèi)電壓接近5v。這主要是電路中的光耦和大電流驅(qū)動器本身內(nèi)部的晶體管對驅(qū)動電壓有所消耗（即管壓降）造成的，故不可能完全達到18v供電電源的水平。 3結(jié)論 本文首先按照帶有緩沖電路的反激變換器模型建立了dcm模式下反激變換器各種參數(shù)的計算方法，利用各類關(guān)系推演了反激變壓器儲能轉(zhuǎn)換率的表達式。該方法簡潔且物理意義明確，適用于單片開關(guān)電源為基礎(chǔ)的小功率反激變換器計算。美中不足的是未能將次級線圈的銅損考慮在內(nèi)。若將此作為考慮因素，則反激變壓器的電感將是一個反復(fù)迭代的計算過程。作為工程實踐，本文提出的方法是可操作的。另外，本脈沖激光電源的igbt驅(qū)動電路僅僅滿足了最基本的逆變開關(guān)要求。若要構(gòu)建完善的驅(qū)動電路，還需要加入欠壓鎖定、過流告