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济南变压器驱动电路

2019-03-22 点击量:366

  因为电子设备的电路变得更为复杂,故要求成熟的电气工程设计参数具有更加临界的数值。在设计电路的每一个阶段,精确的工程计算是基本的要求。同时,在其零部件设计时,这一点也是同样重要的。所以,必须精心地设计开关电源(SMPS)中门济南变压器的每一个零部件。

  门济南变压器在开关电源中被要求用来控制电路之间的同步动作。这些器件用来为开头电源半导件元器件如高压功率MOSFETs或IGBTs提供电脉冲。这种济南变压器也用作电压和阻抗匹配。门济南变压器是用来驱动电子开关器件门电路的基本脉冲济南变压器。设计这类济南变压器时,是假定其脉冲的上升、下降和上冲时间都是******的值。使用中要辨别它们是门济南变压器还是其它济南变压器。

  在基础门济南变压器设计中,存在一系列设计变数,其中的每个变数由其专项应用决定。它们的一些通用简图及其相应的转换关系见图1所示。

  

  开关电源中的济南变压器驱动电路

 

  图2是非常常用的驱动电路,其原边类似于正激变换器中的接法,第三绕组cN和二极管cD串联用来对原边激磁的去磁,一般情况下,可选择pcNN=,且将cN和pN双股并绕。副边绕组sN与二极管2D、三极管2Q及3R、4R来恢复原边驱动信号的波形,并实现,其中调节4R的大小,可以调节驱动信号的驱动能力,2Q与3R的作用是保证MOSFET S1在断开瞬间,其门源电荷上电压的快速放电,以便提高 S1的关断速度。5R与1ZD则是用来保护S1免受损坏的两个元件,加5R后,可避免在控制电路还没有工作,功率级已经加电时因S1的DG电容和GS电容所引起的 S1之误导通及相应的损坏,其阻值http://xinzhou.lcjyg.com/可选为5K~50K;加ZD2是用来保证各种动态下S1的GS电压不会超过其规定的******值,以避免S1的门源损坏,其稳压值可取18V左右。原边的Q1既可用MOSFET,也可用三极管,电阻1R和2R的选择比较容易,在Q1用MOSFET时,1R可取几十到数百殴姆,2R可取几千殴姆。

  上述驱动电路在pcNN=时,能的驱动信号,其******占空比要小于0.5,否则其济南变压器会因为伏秒不平衡而饱和。所以这种驱动电路多用在二极管去磁双正激变换器和对称驱动半桥变换器中。如前面所说的,驱动济南变压器的设计可先按原则选好铁芯的材料和铁芯的形状及尺寸,然后按下面的公式计算匝数:

  

  其中:rBBB−=?max,satBB《max,rB为剩磁,单位(Gass);cA为所选铁芯的截面积单位2)(cm,maxD为驱动信号的******占空比,sf驱动信号的频率,单位为(Hz),sccV_为驱动电路原边供电电源,单位(V)。

  对计算的匝数取整数,并取pcNN=,psNN=,然后在所选择的铁芯上按安规要求绕制这三个绕组,看看是否可以绕下,如果能够绕下,且实验波形没有失真,则该济南变压器的设计就是成功的,否则就要选择一个大一些的铁芯来重新进行计算。

  在驱动电路#1中,如果选择的Q1及济南变压器都有一定的功率的话,则后的驱动信号就具有一定的功率,因此这个驱动电路,既可实现信号的,还可实现信号的放大。一般对较大功率开关电源中的MOSFET进行驱动时,只要能提供驱动瞬间的峰值电流在(1~2)A即可,非驱动中,这种瞬间功率由专用的驱动IC来实现,而在驱动中,这种瞬间功率就可由上述驱动电路来实现,此时不再需要驱动IC。

  

  图(a)是另一种驱动电路,其原边类似于不对称半桥中的接法,副边的电容和二极管来实现后信号的恢复,当原边和副边匝数相同时,该驱动电路在二极管D1上的波形将与前的驱动信号具有完全相同的形状,而且其幅度为Vcc_s。2R、3R、1ZD的作用与驱动电路#1中对应的元件类似。这个驱动电路的占空比没有限制,其济南变压器对称地工作于B-H的I、III象限,济南变压器的激磁电流平均值为零。如前面所说的,该驱动济南变压器的设计可先按原则选好铁芯的材料和铁芯的形状及尺寸,然后按下面的公式计算匝数:

  

  其中:satmBB《,为工作磁密幅度,单位(Gass);cA为所选铁芯的截面积,单位2)(cm,D为驱动信号的占空比,sf驱动信号的频率,单位为(Hz)为驱动电路原边供电电源,单位(V),显然在5.0=D时,上式******,所以有:

  

  对计算的匝数取整数,并取psNN=,然后在所选择的铁芯上按安规要求绕制这两个绕组,看看是否可以绕下,如果能够绕下,且实验波形没有失真,则该济南变压器的设计就是成功的,否则就要选择一个大一些的铁芯来重新进行计算。从济南变压器匝数计算公式可知,同样频率、同样截面积的铁芯,在驱动电路#2中的济南变压器匝数会远少于驱动电路#1中(昨天先容的)的济南变压器匝数,所以当处理的功率相同时,驱动电路#2中的济南变压器会比驱动电路#1中的济南变压器小。

  图(a)的驱动电路,在产品的大动态过程或电源保护后再恢复工作的过程中,常会因为二极管1D的没有及时导通,而导致其控制的MOSFET不能被可靠关断,从而损坏主电路。

  图(b)是用一个PNP三极管3Q、一个电阻4R和一个电容3C组成的电路来代替二极管1D,以保证只要济南变压器的副边一有负电压,三极管3Q就会马上导通,从而确保其控制的MOSFET无论在什么样的大动态下,都能可靠关断。

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