ZHCADV5 March   2024 UCC27624

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2栅极驱动变压器的工作原理
  6. 3栅极驱动变压器的优势
  7. 4栅极驱动变压器的设计注意事项
    1. 4.1 占空比限制
    2. 4.2 瞬态和噪声
    3. 4.3 计算
    4. 4.4 功率损耗计算
    5. 4.5 辅助电源热计算
  8. 5总结
  9. 6参考资料

占空比限制

栅极驱动变压器的重要考量因素是饱和度。变压器两端的平均电压必须为 0,否则在变压器饱和之前,初级环路中的平均电流会增加。当变压器饱和时,栅极驱动信号会失真并停止正常运行。

要求变压器两端的平均电压为 0 对这种推挽式拓扑施加了限制;半桥的占空比必须几乎对称。由于占空比偏移,初级电阻会耗散多余的直流电流,因此存在一定的灵活性,但除非添加了电路,否则高占空比会导致饱和。这种占空比限制使栅极驱动变压器电路对于降压转换器等占空比受控拓扑不太具有吸引力。但是,相移全桥 (PSFB) 等相位控制拓扑和 LLC 等频控拓扑仍然可以在对称的占空比限制内运行。

如果初级侧的直流阻断电容器在次级侧具有相应的直流恢复电路,则可实现占空比控制拓扑的驱动。但是,直流恢复电路需要额外的设计和元件才能实现。有关直流恢复电路的更多信息,请参阅 MOSFET 和 IGBT 栅极驱动器电路的基本原理 中的第 7.1 节。由于有其他设计可供选择,栅极驱动变压器在 LLC 和 PSFB 等对称占空比的拓扑中更为常见。