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米乐m6网页入口:无磁芯变压器正在高边驱动中的操纵

  时间:2022-05-14 03:11:27 | 来源:米乐m6平台网址 作者:M6米乐官网



  电道的职能和具有差异品种电平位移的HV IC,信号交换必要用光电耦合器、脉冲或带有电平位移的HV IC。光电耦合器能够供应安宁隔断,但存正在的题目是:光电耦合器的反响速率相对MOSFET、IGBT等开合速率太低、职能也会慢慢变差;隔断电道会变得很繁复、驱动信号的占空比会受到限度(如50%以下)、驱动信号的波形也会变差;带有电平位移的HV IC代价是较量低廉的,但必要专用的驱动IC。

  驱动功率半导体器件必必要援用局限器的PWM信号为发射极与栅极供应电压。局限器的输出信号电压不是很高,而且电压变动率也很低,于是必要放大和电平调节。倘使功率装备是正在同样的电压下,栅极驱动效用能够加以增补和充足,但正在很多情形下发射极与局限器的电压是差异的。

  图1所示的半桥驱动组织跟泛泛电力电子线道里的相同,局限器和高边发射极之间的电压VE2不单是差异的,况且正在管事岁月是变动的。将PWM信号从局限器传送到高边功率半导体,必要多品种型的信号传送器。总而言之,栅极驱动的最幼效用是放大和电平位移。

  工业请求正在功率级和频率变换器局限板之间要有安宁隔断。正在良多低职能驱动操纵中,往往是去世更多的成果来完成电道板和微局限器之间的隔断。

  倘使正在局限器和功率级之间不加绝缘隔断,能够操纵如图2所示的带有单片集成电平位移的高压IC。这种IC正在600V及其以下的电压时特别破费成果。因为更高的电压正在输入和输出之间用硅完成准隔断使这种治理计划变得很腾贵。高电平驱动寻常必要正在微局限器和功率级之间加隔断。正在管事电压到达890V的操纵中,这些驱动的首选是现成可用的拥有安宁隔断的光电耦合器。全部采用光电耦合器的治理计划的苛重缺陷正在于相当慢的传输期间和更差的变换期间。高电压隔断也能够由脉冲变压器完成,离散脉冲变压器的传输特色是不错的,但本钱和物理巨细迫使人们寻找新的治理计划。无磁芯变压器技能即供应了一种新的治理计划。

  无磁芯变压器技能行使半导体修筑工艺来集成一个由金属螺旋线和氧化硅绝缘原料构成的变压器,其苛重思念即是正在IC内集成变压器的两个绕组,如图3所示。变压器能够安设正在接纳器芯片上,也能够安设正在传输芯片上,但效用是褂讪的。离散变压器必要磁芯出现磁通量,绕组正在IC内必要睡觉的足够密切来袒护磁芯。

  因为绕组的打算和巨细,耦合才具不妨减幼到很低,正在输入和输出之间的总容量由框架的巨细局限。一个好的绕组打算可使它不受表界磁场的影响。遵循EN50178,为保障管事电压到达890V的操纵的安宁隔断,绕组之间的隔断必要能秉承6kV的电压。

  氧化硅绝缘原料是IC中常用的隔断原料,只消行使适应的分娩技能就能够做到足够的厚度。别的,能够采器材有较强集成逻辑才具的技能来增援无磁芯变压器的操纵。当变压器传送脉冲信号,还必要接纳电道。接纳电道也能够像绕组相同很容易的集成正在统一个芯片内。接纳电道相接正在次级绕组上,它的功用是把变压器发出的信号解码。这些信号由位于差异芯片上的鞭策电道出现。鞭策电道由两根导线相接到变压器的低级绕组上。

  脉冲变压器寻常请求同意速捷和安稳通讯的信号契约。无磁芯变压器低级与次级绕组的脉冲延迟需少于10ns。创办较好的基础速率,出格是延迟不会随期间或温度的变动而降级。因为绕组出现磁场而且刹时到达50kV/s,于是不会对传输出现影响。为了不出现危害,行使串联形式能很容易的完成接纳电道的共模逼迫滤波。好似地智能纰谬检测也可集成正在鞭策电道内,正在检测到纰谬的情形下能校正信号。带有编码,解码和滤波的无磁芯变压器的总延迟期间约莫为50ns(如图4所示)。

  因为无磁芯变压器技能的转换率高达100兆赫,于是不单实用栅极驱动,况且还能够行为基础技能操纵正在请求(安宁)绝缘隔断和高数据速度的各类各样的产物中。

  因为电平位移技能不行供应电流隔断,因而正在少许操纵中不行直接强化隔断。倘使半导体技能不行通过行使介电隔断或通过将电道散开正在两个芯片上供应袒护,那么流过衬底的电流不妨会导致某个卓殊点上的IC滞碍。更要紧的是,一朝当高边栅极驱动芯片,其可简单、可*的操纵到中等功率的操纵形势中。驱动器的内部组织图如图5所示。

  拥有隔断效用的半桥驱动器2EID020I12-F可完成高边驱动和+1A/-2A的输出电流。低边驱动和输入连统一个通用较量器和一个通用运算放大器沿道集成正在统一个芯片里,准绳逻辑效用如凹凸边的欠压锁定也集成正在芯片里。

  本文注脚放大功用和电平位移是栅极驱动的苛重担务,辩论了多种完成电平位移的技能。先容了一种新型的高边驱动治理方。

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