当选择驱动电源电压时，要考虑自举电路的损耗，必须考虑驱动器内部电压降以及自举二极管VDb和电阻Rb的压降，还必须减去下桥臂IGBT VT2的饱和电压。最终的自举电压要保证上管IGBT栅极电压不能太低而导致开通损耗增加（因为电压UCEsat增加）。 上下驱动器的供电电压都是USupply。然而，上桥臂驱动器的供电电压需要减去上文提到的电压，这样导致上桥臂的IGBT VT1驱动电压总是要比下桥臂VT2要低，是在不同的正向栅极电压下开通的。因此，电压USupply选取应当保证VT1有足够的栅极电压，并且同时VT2的栅极电压也不会变得太高。 对于自举电容器，应该选用低等效串联电阻ESR和等效串联电感ESL的电容器(比如陶瓷电容)，这样可以有效为驱动提供脉冲电流。根据需要和应用环境，也可以选用高容量的电容(比如电解电容)与这些电容并联使用。相比陶瓷电容，电解电容具有更高的ESR和ESL值，所以建议并联陶瓷电容。通常，这一设计原则也适用于下桥臂驱动器的缓冲电容C2。 用自举电路来提供负电压的做法是不常见的，如此一来，就必须注意IGBT的寄生导通了(密勒钳位可以防止寄生导通,参考《驱动电路设计（三）---驱动器的功能---电源》)。 最后需要注意的是，IGBT开关产生的dv/dt通过自举二极管VDb的结电容会产生共模电流，因此选择合适的高压二极管是至关重要的。英飞凌的一些电平位移驱动电路芯片将高压自举二极管集成在芯片里，设计应当注意最大dv/dt不能超出最大承受能力。另外，二极管VDb与其串联电阻Rb共同决定充电电流，当开关频率为fSW时，可以计算最大Cb。 可以用下面的公式估算自举电容的值，即：
公式中: QG为IGBT的栅极电荷 Iq为相关驱动器的静态电流 Ileak为自举电容的漏电流(只与电解电容有关) fSW为IGBT的开关频率 UCC为驱动电源电压 UF为自举二极管的正向电压 UCEsat为下桥臂IGBT的饱和电压 S为余量系数 在计算这个电容时，应该选用一个足够大的余量因数S，使得选择的电容在开通IGBT时，电压降小于5%，S的值通常大于10。 自举电路具有简单、成本低的优点。而且有很多实际案例可以抄作业，不过，由于系统往往存在特殊或极端工况，如设计不当，调制频率或占空比不足以刷新自举电容器上电荷，电容上的电压不够，低于低电压关闭值UVLO，这时候就出现了系统故障，严重时会损坏系统。 下篇文章开始详细介绍自举电路的设计，讨论设计中的一些问题，帮助理解自举电路。 |
粤公网安备 44030702001224号
|关于本站|小黑屋|Archiver|手机版|无线电爱好网
( 粤ICP备15040352号 )
GMT+8, 2025-6-19 13:50 , Processed in 0.124800 second(s), 18 queries .
