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  • 高能量桥式转换器中双端PWM控制器控制MOS场效应管-竟业电子

       时间:2021/9/24       阅读:847    关键词:MOS场效应管

     

    高能量桥式半桥式转换器中,驱动多个MOS场效应管的需求由推挽式或者被双端PWM控制器控制

    如下图所示
    简化栅极驱动电路原理电路

    高能量桥式转换器中双端PWM控制器控制MOS场效应管

    应用中,两极对称的栅极驱动电压很有效,在第一个时钟周期中,OUTA是导通的,通过栅极驱动变压器的初级线圈产生了一个正压。

    在下一个时钟周期中,OUTB导通了一段时间稳态时间,通过磁化电感产生一个极性相反的电压。
    在任意两个时钟周期中,通过变压器初级线圈的平均电压为0V

    因此在推挽式栅极驱动电路中不需要交流耦合。

     

    元件容差产生在控制器中抵消不平衡成分,这此偏差易被驱动器的输出阻抗或者跟变压器的初级线圈串联的一个小电阻补偿掉。


    不均衡的工作周期会产生一个可以产生通过驱动电路的等效电阻的平衡电压的电流
    如:PWM控制器的两种输出占空比DADR,磁化电感的直流电流值定义如下:
    高能量桥式转换器中双端PWM控制器控制MOS场效应管

    高边和低边输出阻抗之和
    直流电流值=24mA
    额外功耗=3mW

     

    栅极驱动器的设计,最大伏秒积由VDRV和开关周期决定,因为通常推挽式的电路没有占空比限制。

    最差条件下的通量密度的峰值与饱和时的通量密度的比值应当适当大约为3:1

    如下图所示

    高能量桥式转换器中双端PWM控制器控制MOS场效应管

    栅极驱动变压器控制满桥式调相整流器的四个功率晶体管的特殊的应用。

     

    调相技术,功率级用四个50%占空比的栅极驱动信号。
    每个脚的两个MOS场效应管都需要可由同一个栅极驱动变压器的两个输出绕组提供的补充驱动波形,稳态占空比通常为0.5,改变两个补充的脉冲序列间的相位关系会使占空比出现不对称现象。

    因此,瞬态时PWM输出为栅极驱动变压器提供的不是原先占空比50%的信号。应当在变压器中建立一个安全系数来覆盖暂态时候不平均的占空比。

    局部断开电路易就被合并,变压器的次级线圈很需电路。

    栅极驱动变压器,变压器的漏电感对快速变化的信号表现出了较高的阻抗。

    如驱动器的下拉能力对于高边开关的应用,并不适合,电源电路的闭合速度dv/dt免疫力,即受到很严重的影响。

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