驱动板硬件详细设计项目说明指导书.doc

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1、模块通用VIENNA驱动板CBB-830/NGQ-硬件详细设计阐明书文档编号： 修订历史记录版本日期阐明作者1.0-12-24张明冉目 录1. 阐明41.1. 目41.2. 合用范畴41.3. 术语41.4. 参照资料42. 概述42.1. VIENNA驱动板工作原理和功能框图42.2. 驱动辅助电源控制芯片简介53. 单元设计73.1. 驱动辅助电源电路设计73.2. 辅助电源变压器设计73.2.1辅助变压器外形图73.2.2辅助电源变压器绕制办法93.2.3辅助电源变压器绕组参数示意图93.3. 驱动板接口104. 电源和接地124.1. 电源124.2. 接地125. 安装固定125.1

2、. 安装固定方式阐明125.2. 外形尺寸125.3. 固定125.4. 接插件、端子位置126. 成本计算127. 技术难点138. 附录131. 阐明1.1. 目本文档为模块通用VIENNA整流VIENNA驱动板项目硬件详细设计阐明书，它在概要设计阐明书基本上，对VIENNA驱动板进行了实现层面上规定和阐明。1.2. 合用范畴该文档为研究组设计文档，只提供应研发部内部成员。1.3. 术语1.4. 参照资料(一) UCC3845 DATA SHEET(二) TLP350 DATA SHEET2. 概述VIENNA整流器采用平均电流电流模式SPWM调制单周控制技术，普通采用数字信号解决器来做驱

3、动控制，输出驱动脉冲。由于VIENNA整流器反串联双向开关构造，每路驱动要同步驱动两个MOSFET，为了使每个MOSFET获得足够驱动，驱动信号采用推挽输出模式。该驱动板CBB采用“UC3845+TLP350图腾柱驱动电路”，合用于IGBT、MOSFET驱动，输出1路驱动脉冲。2.1. VIENNA驱动板工作原理和功能框图VIENNA驱动板电路重要有两某些构成，自身辅助供电和驱动光隔放大。自身自身辅助供电是由基于UC3845开环单端反激电路。输入12V电源，输出为24V平均分压后为12V.用以供应驱动电压。由于没有反馈绕组，电压带载后会跌落，输出电压要设计偏高某些。驱动光隔放大通个高速光耦和推

4、挽电路。把由控制板输出3路电流给定SPWM波形放大到可以驱动开关管限度。光耦起到控制和主回路隔离作用。驱动板输出通过5电阻作用在主回路双向开关上。 图 1 VIENNA驱动板功能框图2.2. 驱动辅助电源控制芯片简介 驱动辅助电源采用UC3845开环控制，驱动芯片工作在最大占空比，约为47%，工作频率70KHz。图 2 UC3845 芯片功能框图 芯片管脚定义：Vref：芯片基准电压5V.RTCT：振荡器输入，决定频率。（可参照下图1，和图2，来拟定芯片振荡频率，和输出PWM死区时间。）开环最大占空比接近50%。可调节电容来变化输出静区时间来微调最大占空比。电压反馈：绕组副边输出电压反馈，电压

5、环输入。开环模式时，此角串电阻接地。输出比较：电压环输出。电流取样：芯片电流采样输入。可用于限流控制。（此引脚达到1V，则单周关断）VDD：芯片电源电源地：芯片电源参照点。 输出：驱动PWM输出。频率为振荡频率一半。3. 单元设计3.1. 驱动辅助电源电路设计 辅助电源输入12V，输出绕组1为24V。自身均压后生成12V电源。UC3845最大占空比为47%,据此来设计辅助变压器。3.2. 辅助电源变压器设计3.2.1辅助变压器外形图 3.2.2辅助电源变压器绕制办法 1) 磁环先用宽2mm端空提成三等份后，再绕制2) 电感器卧式放置，下装底座，点胶固定；3） 底座空第3，6脚；4） 标签贴在磁

6、环侧面朝一脚，用宽3mm无纺布包一层固定；5） 产品符合ROHS或其他环保规定(ROHS or other environmental request)3.2.3辅助电源变压器绕组参数示意图 NO.名 称测量端测量值测试条件测试仪器 1电感量L(4-5)176Uh+/-35%1KHz 0.3V 25LCR2816B2耐 压线圈对线圈ACV1mA，60Sec.CJ2670ITEMTYPEMATERIALSPEC.MANUFACTUREUL NO.ROHSUL94WIREUEW0.21MW75130N/AXIN LONG MAGNET WIRE CO LTDE171082YMW75-CSHEN Z

7、HEN CITY CHENGWEI INDUSTRY CO LTDE227475MW75WUXI JUFENG COMPOUND LINE CO LTDE206882MW75-CTAI-I COPPER (GUANZHOU) CO LTDE234896TAPE0.063mmCT-XXX130N/AJINGJIANG YAHUA PRESSURE SENSITIVE GLUE CO LTDE165111YMARGINTAPE2mm*0.3WF-2901130N/AJINGJIANG YAHUA PRESSURE SENSITIVE GLUE CO LTDE165111YEPOXY8012A/B5

8、225A/B130N/AGUANGZHOU POCHELY ELECTRONIC MATERIAL CO LTDE204979Y3.3. 驱动板接口1. DRVA2，相应MOS管G极，与DRVA2-GND2一起驱动此MOS管2. DRVA2-GND2，相应MOS管S极，与DRVA2一起驱动此MOS管3. 此脚为空脚4. 此脚为空脚5. 此脚为空脚6. 此脚为空脚7. 此脚为空脚8. 此脚为地脚9. 此脚为空脚10. 3.3VD2，此脚为DSP板输出驱动脉冲参照电压正。11. 此脚为空脚12. A_DRIVE4，此脚为DSP板输出驱动脉冲。13. 此脚为空脚14. 此脚为空脚15. +12VP3

9、，此脚为电源脚16. DRV-，此脚为电源地4. 电源和接地4.1. 电源+12V电源：直流电压；输入电压： +12V5%；4.2. 接地+12V电源与辅助电源电路共地。5. 安装固定5.1. 安装固定方式阐明 单板设计，立式插装，满足2U设计规定。5.2. 外形尺寸长方形，高为50mm，宽为45mm。5.3. 固定双排16Pin，2.54mm端子直接焊接在主功率板上。5.4. 接插件、端子位置端子离板底高度约为3.5mm。6. 成本计算单板成本预算分为三个方面：元器件成本；PCB板成本；PCB开工费。l 元器件成本元器件中几款重要芯片为免费申请样片，其中涉及： 辅助电源芯片，单价约2元； 辅

10、助电源变压器，单价约2元重要使用元器件为公司已有物料涉及： 0603电阻 0603电容 0805电阻 0805电容 1206电阻 贴片三极管 推挽三极管 16Pin 双排2.54mm连接器 光耦 贴片二极管元器件成本总价约为15元。l PCB板成本PCB印制两层板制作价格为每平方厘米0.0555元，单板设计面积约为22.5平方厘米，PCB印制四层板成本约为1.252元。l VIENNA驱动板开工费PCB开工费约为1000元。因而，除去VIENNA驱动板开工费，单块VIENNA驱动板成本约为16元。7. 技术难点老产品中未经使用技术、功能、电路等，新技术风险评估。8. 附录 VIENNA驱动板原理图