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

引言

工作电压超过 400V 的开关转换器通常用于电动汽车、服务器电源、电器和通信设备。基于半桥的拓扑需要能以开关节点为基准的栅极驱动器 IC,它与转换器的总线电压匹配。如今,驱动 400V、800V 甚至更高电压 FET 和 IGBT 的栅极驱动 IC 有许多选项。栅极驱动 IC 可通过结隔离 实现高阻断电压,这种隔离使用内置的高压 FET 将低压输入信号电平转换为高压输出。或者,隔离式栅极驱动 IC 使用各种方法来传输交流控制信号,同时阻断直流电压。

在集成了高压电平转换或隔离的栅极驱动器 IC 问世之前,高压栅极驱动的唯一选择是使用分立式元件构建电路。实现高压栅极驱动的一种常见方法是,在栅极驱动环路中使用变压器(也称为栅极驱动变压器)。使用物理尺寸较小的变压器,它能够以超小的失真传输方波 PWM 信号。此类变压器称为脉冲变压器,也可用于通信和其他应用。

电平转换栅极驱动器 IC 和隔离式栅极驱动器 IC 已变得非常流行,许多过去一直使用栅极驱动变压器的应用已转为使用半桥或隔离式栅极驱动器 IC。尽管出现了这些半桥或隔离式栅极驱动器 IC,但将栅极驱动变压器与非隔离式栅极驱动器 IC 结合使用仍然有好处,这使得人们至今还在使用它们。