電源適配器驅(qū)動電路設(shè)計

12V電源適配器驅(qū)動電路設(shè)計

IGBT的門極驅(qū)動電路密切地關(guān)系到其靜態(tài)和動態(tài)特性?門極電路的正偏壓Uos?負偏壓Uos和門極電阻Rc的大小,對IGBT的通態(tài)電壓?開關(guān)時間?開關(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)計驅(qū)動電路的一些注意事項如下:

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

②精心布置器件?盡量做到完全對稱,連線盡量同長度并且盡量減短?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Us增加時,開通時間縮短,因而開通損耗減少,Uos的增加對減小通態(tài)電壓和開通損耗有利,但是Uos不能隨意增加,因為當增加到一定程度后,對IGBT的負載短路能力以及dv/dt有不利影響,該電路采用Uos=15V?

⑤負偏電壓一Uos的影響?負偏電壓是很重要的門極驅(qū)動條件,它直接影響IGBT的可靠運行?過高的dv/dt會產(chǎn)生較大的位移電流,使門極一源極之間的電壓上升,并超過IGBT的門極閾值電壓?產(chǎn)生一個較大的漏極脈沖浪涌電流,過大的漏極浪涌電流會使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),可在門極加反向偏置電壓,該電路中U

⑥門極電阻的影響?門極電阻選用的原則為:在開關(guān)損耗不大的情況下,應(yīng)選用較大的門極電阻,但當門極電阻增加時,GBT的開通與關(guān)斷時間增加,進而使每脈沖的開通能耗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?計算及繞制方法等將關(guān)系到所設(shè)計電源適配器的低,穩(wěn)壓電源輸出滿載時,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?無論是處于主充還是浮充狀態(tài),當電網(wǎng)輸入電壓較

5電源適配器濾波電路輸出電感的設(shè)計

  設(shè)計一個合理的輸出電感,可以使電源適配器的體積減小,節(jié)約原材料,使之具有市場競爭更重要的是,它既可以存儲能量以便在開關(guān)功率管截止或“死區(qū)”時間內(nèi),能夠給負載提供連續(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到比較理想的指標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均流

本電源可以多機并聯(lián)同時運行,并聯(lián)方式采用自動設(shè)定主模塊和從模塊的方式,即在N個并聯(lián)的模塊中,輸出電流較大的模塊將自動成為主模塊,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載電流分配的不均衡,又稱為“自動主從控制法”?具體實現(xiàn)由單片機部分來完成,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,只有對電流較大(電壓較高)的模塊,二極管才導(dǎo)通,A點電壓方能通過它與均流母線相設(shè)正常情況下,各模塊分配的電流是均衡g均流書的?如果某個模塊電流突然間增大,則成為N個模塊中電流較大的一個,其輸出電壓較高,該模塊便自動成為主模塊,其他各模塊成為從模圖8-15自動均流電路圖塊?此時,UB=Umx,而各從模塊的U與U3(即Umx)比較,通過調(diào)整放大器調(diào)整基準電壓自動實現(xiàn)均流?需要說明的是,由于二極管總有正向壓降,因此主模塊的均流會有誤差,而從模塊的均流則是較好的?

電源適配器設(shè)置保護

  電源適配器在工作中,當有異常現(xiàn)象發(fā)生時,能否實現(xiàn)自身保護將決定它的可靠性和是否具有適用性?該電源設(shè)有輸入過壓?輸入欠壓?輸出欠壓?溫度及過流保護電路?各種保護均通過單片機進行分析處理,大大提高了保護動作速度,從而避免了采用模擬電路實現(xiàn)保護所造成的動作速度慢的問題,電源的可靠性就自然而然地提高了?此種保護模式,很容易解決主逆變橋共態(tài)導(dǎo)通的問題?有故障時,保護動作,電源沒有輸出,當故障消失后,電源自動恢復(fù)工作?

電源適配器主要技術(shù)指標

  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%?

運行方式:100%連續(xù)?