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双极开关驱动器介绍
时间: 20-07-21 15:33 浏览次数:123

在20世纪70年代的早期,因为应用于功率级的MOSFT还不成熟,开关功转换器毫无例外采用双极结型晶体管作为主功率开关。通常,那个时代的双极昌体管开关也只能工作在几万赫兹开关频率以下,其较低的响应时间是由于双极体管节面处分布结电容的影响。更重要的是,双极晶体管是电流控制器件。实现昌体管的有效控制需要电荷的携带者(电流及时的注入或者移出晶体管的基低图12.1给出了这样的一一个电路,其通常被命名为变压器耦合型(隔离)达顿驱动器。

在导通因此,请电路在两个结构(相应于Q,争通和Q)个AC酒路.这种机制提供了  个大状态的时候,发时根电疗在核通的瞬间提供1发射极电容 充电完成,驱动电流的尖峰就会平息下来,发射极电风R获得DC基根浪浦电流,从而Q,迅速导通。但是,国路的控制权井维持该导通状态。在截止状态的时候,通过一个 为零的基极驱动电压, 使得Q2截止。

通过导通Q1加速截止机制,Q1 导通来源于经由R2对其基极的驱动,并且电荷保留在发射极电容上。实质上,该电容经由晶体管Q1的基射结放电,在此过程对Q2形成了一个反向的基极电流。该电流减少了Q2的存储效应而产生的截止延迟。为了更好地进行单向控制,可以添加一 个与R串联的二极管。如果将另外一组电阻和二极管跨接在Q2 的基射结上, 就可以对截止时间做更多的改进。因此,应该注意到,这些电路既适合半桥由结合全桥开关,正因如此,这些电电路以最学耶动方式自方,没有明确的返间电路再次切换于两种结构(导通和截止:之间。供岭Q,个很高的基极驱动 (电流)、华理的期间用27单极屯呈观一个暂时的AC 短路状态,并且提齐纳极管接管继续保持Q处于导通状态。北旦电容两端的电压达到齐纳击穿电压,地的开关在藏止结构期间 Q1和Q导通,基极电容放电。产生的反向电流再次迅速截止Q4。该结构中的Q,使用了一个非常聪明的电路:个 Baker 钳位电路。该钳位电路包含几个基极上的和跨接在基极一集电极间的二极管。这些根管确保Q在没有饱和时导通: Q的集射极电压至少等于一个二 极管的压降。由此,Q.快速截止而没有存储延迟,并且为下一次导通循环做好准备。

采用电流变压器的比例电用要动面集与前面给出的要动器样,该驱动器在两种完全不同的柜构萧和(0)周切换在(Q)导通状易中,品体营易根学的电美与要电视电话的让例为变压器的的数比,h- NaNs)心并且强制实惠”个重要限制:导通时间被限制为:

(A+)}oae+V,m<2.2  如果N选择为圈,并且给出个已知饱和建道的变压得最心和 个理想导通时间心那么由式得到o截止时间的下限可以由,近似求得、4和起给出了某些开关频率信息。 但是,如果给出固定的开关频事,则导通或截止时间成为服从闭环控制的一个变量, 此变压器的唯特性就是,在Q导通时,它的磁心在截止期间被有意驱动到他和,但是,在导通状态下驱动时,磁心没有饱和。换句话说,磁心在四个象限中工作,但是偏向磁心饱和侧。应该记住,晶体管工作在onloff 开关模式,而非个线性模式, 在导通状态时,电流增益的概念被模糊。这使得NyINso比例的选择和电路设计等许多问题缺少直截了当的解决方法。

双极开关驱动器

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