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 驱动电路在开关电源中的功能  发表于 2011-10-14 11:38:07 [您是本帖的第1357位阅读者]     [1楼] 
呢称:xuexioka
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驱动电路在开关电源中的功能
  由于远程供电的需要,需研制一台高压大功率直流开关电源。采用开关电源主要是因为开关电源功率可以做大、电压可以做高、电压调节范围可以做广。但是在整个研制过程中发现驱动电路是比较困难且重要的环节。目前开关电源的国内外发展速度很快,技术非常成熟。以下是开关电源中驱动电路的功能与特点:
  开关电源的形式与种类很多,尽管各种不同的开关电源能达到的性能指标也各不相同,但总是由以下几个部分组成:
  (1)控制单元
  一般都是由专门的集成电路担当这部分工作,也有用单片机、DPS作为控制单元核心的,视具体需要而定。
  (2)功率元件
  目前一般使用IGBT和MOSFET;一般高频中小功率情况下用场效应管,大功率情况下用IGBT,其电路结构上大同小异,栅极高电平(一般是10~20 V,常用的是15 V)导通,低电平(-5~0 V)截止。其作用是开关电源的核心。
  (3)驱动电路
  这部分是开关电源 的灵魂,是连接控制单元与功率管的桥梁。控制单元出来的电平一般无法直接驱动功率管,需要有一个电平的转换及电流驱动;对于驱动电路而言,功率管的栅极即为负载,一般的功率管栅源之间有一个寄生电容,故驱动电路的负载是一个容性负载,若驱动电流不够,或提高频率,方波会产生畸变,无法达到设计目的。因此功率电子的驱动是整个工业设计的重点,也是难点。
  开关电源技术的最新进展
    PFC技术的重大突破
  PICM 会议上,工程师们提出了没有整流桥的PFC电路技术,而且已经迅速实用化。它采用两只电感,两只功率MOSFET,两只快恢复二极管组成PFC的升压电路,分别工作在各50%的半周期,从而省掉了造成功耗的整流桥,特别在输入电压的低端,即AC 90V 输入时,效率的提升高达1.5个百分点。由于这种电路的输入和输出没有共地点,因而给输入电压的检测带来麻烦,美国IR公·司的采用ONE SYCLE 专利技术设计制造的PFC 控制ICIR1150S 正好省掉了对输入电压的检测这个环节,因而IR1150S成为制作无整流桥PFC 的最方便的控制IC,这种工作方式的电路将PFC的效率又提高了一个多百分点。对该项技术感兴趣的工程师可以留意相关报道。
  TI公·司最新推出的交互式PFC
  技术也给PFC技术带来了重大进步。两相交互式PFC的电路采用两个升压电感,两个功率MOSFET,以180°的相位差交替工作。输出同样的功率时,平均输入电流只有一半,因而降低了输入EMI滤波器的功耗,降低了EMI 的强度,从而提高了效率,简化了大功率PFC 处理EMI 的难度。二手机器人采用交互式PFC电路,其EMI的强度仅相当于单路一半功率的强度。此外,输出电压的纹波也减小了一半11.04 0 T,如果不要求保持时间的话,输出的大BULK 电容也可以减小一半。目前TI公·司推荐的该系统由UCC28528 和UCC28221 组成。新的独立的控制IC 即将问世。这项技术无疑会使大功率电源的PFC 部分在转换效率和EMI 处理上有了明显的进步。编辑:xiaorecollect
 
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