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1、1模块驱动电路的基本要求 1实际导通时栅极偏压一般选 1215 为宜;而栅极负偏置电压可使可靠关断,一般负偏置电压选 5为宜。在实际应用中为防止栅极驱动电路出现高压尖峰,最好在栅射之 间并接两只反向串联的稳压二极管。2考虑到开通期间内部MOSFET产生Mi 11cr效应,要用大电流驱动源对栅极的输入电容进行快速充放电,以保证驱动信 号有足够陡峭的上升、下降沿,加快开关速度,从而使的开关损耗尽 量小。3选择合适的栅极串联电阻一般为 10Q左右和合适的栅射并联 电阻一般为数百欧姆,以保证动态驱动效果和防静电效果。根据以上要求,可设计出如图 1 所示的半桥LC串联谐振充电电 源的驱动电路原理图。考虑
2、到多数芯片难以承受 20 及以上的电源电压,所以驱动电源 o采用18。二极管 79将其拆分为 1 29 和 51,前者是维持导通的电 压,后者用于关断的负电压保护。光耦TLP 350将PWM弱电信号传输给驱动电路且实现了电气 隔离,而驱动器TC 4422A可为模块提供较高开关频率下的动态大电 流开关信号,其输出端口串联的电容C 65可以进一步加快开关速度。应注意一个模块有两个相同单管,所以实际需要两路不共地的 18稳压电源;另外栅射极之间的 510Q并联电阻应该直接焊装在其 管脚上未在图中画出,而且最好在管脚上并联焊装一个 1N 4733和 1 N 4744反向串联稳压二极管,以保护的栅极。2
3、实验结果及分析在变换器的LC输出端接入两个 2W/200Q 的电阻进行静态测试。实验中使用的仪器为Agi-lent 54833A型示波器,10073 低压探头。示波器置于AC档对输出电压纹波进行观测,波形如图 5所示。由实验结果看,输出纹波可以基本保持在士 10m以内,满足设计 要求。此后对反激变换器电路板与模块驱动电路板进行对接联调。观察了栅极的驱动信号波形。由实验结果看,在开通时驱动电压接近 13,而在其关断时间内 电压接近 5。这主要是电路中的光耦和大电流驱动器本身内部的晶体管对驱 动电压有所消耗即管压降造成的,故不可能完全达到 18供电电源的 水平。3结论本文首先按照带有缓冲电路的反激
4、变换器模型建立了CM 模式下反激变换器各种参数的计算方法,利用各类关系推演了反激变 压器储能转换率的表达式。该方法简洁且物理意义明确,适用于单片开关电源为基础的小功 率反激变换器计算。美中不足的是未能将次级线圈的铜损考虑在内。若将此作为考虑因素,则反激变压器的电感将是一个反复迭代的 计算过程 作为工程实践,本文提出的方法是可操作的。另外,本脉冲激光电源的驱动电路仅仅满足了最基本的逆变开关 要求。在实际应用中为防止栅极驱动电路出现高压尖峰最好在栅射之间并接两只反向串联的稳压二极管考虑到开通期间内部产生效应要用大电流驱动源对栅极的输入电容进行快速充放电以保证驱动信号有足够陡峭的上升下降沿加快开关速
5、态驱动效果和防静电效果据以上要求可设计出如图所示的半桥串联谐振充电电源的驱动电路原理图考虑到多数芯片难以承受及以上的电源电压所以驱动电源采用二极管将其拆分为和前者是维持导通的电压后者用于关断的负电压保护其输出端口串联的电容可以进一步加快开关速度应注意一个模块有两个相同单管所以实际需要两路不共地的稳压电源另外栅射极之间的并联电阻应该直接焊装在其管脚上未在图中画出而且最好在管脚上并联焊装一个反向串联稳压二若要构建完善的驱动电路,还需要加入欠压锁定、过流告警乃至 过热保护等功能,以保护作为脉冲激光电源核心的模块。作者赵翔单位华中光电技术研究所 在实际应用中为防止栅极驱动电路出现高压尖峰最好在栅射之间并接两只反向串联的稳压二极管考虑到开通期间内部产生效应要用大电流驱动源对栅极的输入电容进行快速充放电以保证驱动信号有足够陡峭的上升下降沿加快开关速态驱动效果和防静电效果据以上要求可设计出如图所示的半桥串联谐振充电电源的驱动电路原理图考虑到多数芯片难以承受及以上的电源电压所以驱动电源采用二极管将其拆分为和前者是维持导通的电压后者用于关断的负电压保护其输出端口串联的电容可以进一步加快开关速度应注意一个模块有两个相同单管所以实际需要两路不共地的稳压电源另外栅射极之间的并联电阻应该直接焊装在其管脚上未在图中画出而且最好在管脚上并联焊装一个反向串联稳压二
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