電源適配器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)

12V電源適配器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)

IGBT的門(mén)極驅(qū)動(dòng)電路密切地關(guān)系到其靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性?門(mén)極電路的正偏壓Uos?負(fù)偏壓Uos和門(mén)極電阻Rc的大小,對(duì)IGBT的通態(tài)電壓?開(kāi)關(guān)時(shí)間?開(kāi)關(guān)損耗?承受短路能力以及dv/dt等參數(shù)均有不同程度的影響?設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路的一些注意事項(xiàng)如下:

①連線長(zhǎng)度?應(yīng)盡量減少與IGBT模塊各管腳的連線長(zhǎng)度,尤其是門(mén)極引線的長(zhǎng)度?如果實(shí)在無(wú)法減少其長(zhǎng)度,可以用小磁環(huán)或一個(gè)小電阻與門(mén)極串聯(lián)?這兩個(gè)元件應(yīng)盡量靠近模塊門(mén)極,它們可以消除寄生振蕩

②精心布置器件?盡量做到完全對(duì)稱,連線盡量同長(zhǎng)度并且盡量減短?加粗,盡可能用多股絞線

③泄放電阻?在IGBT的門(mén)極與源極之間,應(yīng)加11kn的泄放電阻

④正偏電壓Uos的影響?當(dāng)Us增加時(shí),開(kāi)通時(shí)間縮短,因而開(kāi)通損耗減少,Uos的增加對(duì)減小通態(tài)電壓和開(kāi)通損耗有利,但是Uos不能隨意增加,因?yàn)楫?dāng)增加到一定程度后,對(duì)IGBT的負(fù)載短路能力以及dv/dt有不利影響,該電路采用Uos=15V?

⑤負(fù)偏電壓一Uos的影響?負(fù)偏電壓是很重要的門(mén)極驅(qū)動(dòng)條件,它直接影響IGBT的可靠運(yùn)行?過(guò)高的dv/dt會(huì)產(chǎn)生較大的位移電流,使門(mén)極一源極之間的電壓上升,并超過(guò)IGBT的門(mén)極閾值電壓?產(chǎn)生一個(gè)較大的漏極脈沖浪涌電流,過(guò)大的漏極浪涌電流會(huì)使IGBT發(fā)生不可控的擎柱現(xiàn)象,為了避免IGBT發(fā)生這種誤觸發(fā),可在門(mén)極加反向偏置電壓,該電路中U

⑥門(mén)極電阻的影響?門(mén)極電阻選用的原則為:在開(kāi)關(guān)損耗不大的情況下,應(yīng)選用較大的門(mén)極電阻,但當(dāng)門(mén)極電阻增加時(shí),GBT的開(kāi)通與關(guān)斷時(shí)間增加,進(jìn)而使每脈沖的開(kāi)通能耗EON和關(guān)斷能耗EOFF也增加?出于綜合考慮,該電路采用510?

電源適配器功率變壓器

功率變壓器是電源適配器的“心臟”,其選材?計(jì)算及繞制方法等將關(guān)系到所設(shè)計(jì)電源適配器的低,穩(wěn)壓電源輸出滿載時(shí),變壓器必須仍能滿足穩(wěn)壓系統(tǒng)的正常工作可成敗及性能的好壞,必須給予高度重視?無(wú)論是處于主充還是浮充狀態(tài),當(dāng)電網(wǎng)輸入電壓較

5電源適配器濾波電路輸出電感的設(shè)計(jì)

  設(shè)計(jì)一個(gè)合理的輸出電感,可以使電源適配器的體積減小,節(jié)約原材料,使之具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更重要的是,它既可以存儲(chǔ)能量以便在開(kāi)關(guān)功率管截止或“死區(qū)”時(shí)間內(nèi),能夠給負(fù)載提供連續(xù)不斷的電流,又能使輸出的直流電壓更平滑,使輸出電壓紋波能夠達(dá)到比較理想的指標(biāo)為了使濾波效果顯著,可以增加線圈的匝數(shù)?為了減少熱效應(yīng)和趨膚效應(yīng),線圈繞制時(shí)采用多股銅線并繞或采用紫銅帶繞制,層與層之間用0.1mm厚的高強(qiáng)度聚脂薄膜絕緣?所有繞組均要緊密繞制并做浸漆處理?

電源適配器較大電流法自動(dòng)均流

本電源可以多機(jī)并聯(lián)同時(shí)運(yùn)行,并聯(lián)方式采用自動(dòng)設(shè)定主模塊和從模塊的方式,即在N個(gè)并聯(lián)的模塊中,輸出電流較大的模塊將自動(dòng)成為主模塊,而其余的模塊則為從模塊,它們的電壓誤差依此被整定以校正負(fù)載電流分配的不均衡,又稱為“自動(dòng)主從控制法”?具體實(shí)現(xiàn)由單片機(jī)部分來(lái)完成,如圖8-15所示?

在圖8-15中,均流母線上的電壓UB反映負(fù)載電的是并聯(lián)各模塊中的較大值?由于二極管的單向性,只有對(duì)電流較大(電壓較高)的模塊,二極管才導(dǎo)通,A點(diǎn)電壓方能通過(guò)它與均流母線相設(shè)正常情況下,各模塊分配的電流是均衡g均流書(shū)的?如果某個(gè)模塊電流突然間增大,則成為N個(gè)模塊中電流較大的一個(gè),其輸出電壓較高,該模塊便自動(dòng)成為主模塊,其他各模塊成為從模圖8-15自動(dòng)均流電路圖塊?此時(shí),UB=Umx,而各從模塊的U與U3(即Umx)比較,通過(guò)調(diào)整放大器調(diào)整基準(zhǔn)電壓自動(dòng)實(shí)現(xiàn)均流?需要說(shuō)明的是,由于二極管總有正向壓降,因此主模塊的均流會(huì)有誤差,而從模塊的均流則是較好的?

電源適配器設(shè)置保護(hù)

  電源適配器在工作中,當(dāng)有異?，F(xiàn)象發(fā)生時(shí),能否實(shí)現(xiàn)自身保護(hù)將決定它的可靠性和是否具有適用性?該電源設(shè)有輸入過(guò)壓?輸入欠壓?輸出欠壓?溫度及過(guò)流保護(hù)電路?各種保護(hù)均通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行分析處理,大大提高了保護(hù)動(dòng)作速度,從而避免了采用模擬電路實(shí)現(xiàn)保護(hù)所造成的動(dòng)作速度慢的問(wèn)題,電源的可靠性就自然而然地提高了?此種保護(hù)模式,很容易解決主逆變橋共態(tài)導(dǎo)通的問(wèn)題?有故障時(shí),保護(hù)動(dòng)作,電源沒(méi)有輸出,當(dāng)故障消失后,電源自動(dòng)恢復(fù)工作?

電源適配器主要技術(shù)指標(biāo)

  交流輸入電壓:三相380(1±20%)V,50Hz,不分相序

  輸出直流電壓:0~300V

輸出直流電流:0~20A

穩(wěn)壓穩(wěn)流精度:≤0.01%?

效率:≥95%?

運(yùn)行方式:100%連續(xù)?