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一種380V交流輸入的多路輸出開關(guān)電源
的正負(fù)兩種輔助電源，則可以彌補(bǔ)這些不足。輔助開關(guān)電源輸出平均功率約30w, 為簡化電路、縮小體積、提高可靠性，單端反激變換器為最佳選擇。但在實(shí)際情況下，有些大功率igbt 電源變換裝置的輸入是沒有中線的三相三線制電源（如電焊機(jī)），這就要求輔助開關(guān)電源能在380 v ac 輸入條件下工作（最高可達(dá)460 v ac ） , 此時(shí)開關(guān)管的耐壓要求應(yīng)在1 200 v 以上，給器件的選擇帶來難度。筆者在設(shè)計(jì)一套26. 4 kw 的大功率igbt 電源變換裝置時(shí)，針對(duì)厚膜驅(qū)動(dòng)電路m57962的需求，研制了一種小體積、高可靠的380 v ac 輸入、多路輸出小功率輔助開關(guān)電源。 2 電路結(jié)構(gòu)及工作原理 380 v ac 輸入、多路輸出輔助開關(guān)電源電原理圖如圖1所示。在圖1中，使用了一只常見的美國pi公司第二代功率開關(guān)集成電路top224y.這是一種大規(guī)模功率ic, 不僅集成了振蕩電路、啟動(dòng)電路、pwm 控制電路、過流保護(hù)電路、過熱保護(hù)電路，而且集成了一只700 v 的功率mosfet.該功率ic與使用一只分立mosfet 和外接控制集成電路的方案相比，可以減少約2
單電源供電IGBT驅(qū)動(dòng)電路鐵路輔助電源系統(tǒng)
種igbt門極驅(qū)動(dòng)光耦合器，其內(nèi)部集成集電極發(fā)射極電壓欠飽和檢測(cè)電路及故障狀態(tài)反饋電路。主要有以下一些特性：兼容cmos/ttl電平；光隔離，故障狀態(tài)反饋；開關(guān)速度最大500ns；“軟”igbt關(guān)斷；vce欠飽和檢測(cè)及帶滯環(huán)欠壓鎖定保護(hù)；寬工作電壓范圍（15～30v）。igbt用的是西門子公司的bsm300ga120dn2，耐壓等級(jí)為1200v，300a單管，共六個(gè)igbt，使用單模塊的目的是為有效散熱；而驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)通常作為驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，如國內(nèi)很多廠家經(jīng)常使用的m57959和m57962芯片，在三相逆變控制中，要設(shè)計(jì)多路相互隔離的驅(qū)動(dòng)電源，如多路+15v和多路-10v等。同時(shí)驅(qū)動(dòng)電源的高要求也是整個(gè)產(chǎn)品可靠性的根本保證。而如何設(shè)計(jì)簡單可靠的驅(qū)動(dòng)電源也就成為設(shè)計(jì)人員想方設(shè)法去解決的問題。在青藏鐵路的輔助電源系統(tǒng)中，就采用了單電源供電的可靠性高的驅(qū)動(dòng)電路，見下圖。圖1上管igbt驅(qū)動(dòng)電路 530)this.width=530"> 圖1為上管igbt驅(qū)動(dòng)電路，其中由控制器產(chǎn)生pwm1及reset信號(hào)輸出給光耦，同時(shí)光耦產(chǎn)生的igbt故障信號(hào)fail_dr給控制器；
新型絕緣柵雙極晶體管IGBT驅(qū)動(dòng)芯片MC33153
igbt（isolate gate bipolar transistor）是mosfet與雙極晶體管的復(fù)合器件。它既有mosfet易驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)，又具有功率晶體管工作電壓高、電流容量大等優(yōu)點(diǎn)。其頻率特性介于mosfet與功率晶體管之間，可正常工作于幾khz～幾十khz頻率范圍內(nèi)，故在較高頻率的大、中功率應(yīng)用中占據(jù)了主導(dǎo)地位[1~2]。對(duì)于igbt 電壓型功率器件，目前有多種帶保護(hù)和隔離的集成驅(qū)動(dòng)芯片，如ir2110、exb841、m57962 等，它們具有隔離驅(qū)動(dòng)、電路參數(shù)一致性好、運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)[2]。這些混合ic具有各自的特點(diǎn)，應(yīng)用于不同的場(chǎng)合，也有一定的局限性： 1）ir2110具有自舉能力，可以在驅(qū)動(dòng)橋式電路時(shí)使用一組電源，但芯片與主電路的高壓直接相連，安全性較差[3]； 2）exb841集成度較高，但針對(duì)不同開關(guān)頻率的保護(hù)調(diào)節(jié)不方便[4]； 3）m57962 驅(qū)動(dòng)能力大，適用于大功率單管igbt，但與exb841一樣不能調(diào)節(jié)退飽和保護(hù)時(shí)間，并且動(dòng)作速度太慢。 mc33153 是一款應(yīng)用于中大功率的單個(gè)igbt驅(qū)動(dòng)芯片[1]，具有電流保護(hù)、器件退飽和保護(hù)以及
單電源供電的IGBT驅(qū)動(dòng)電路在鐵路輔助電源系統(tǒng)中的應(yīng)用
種igbt門極驅(qū)動(dòng)光耦合器，其內(nèi)部集成集電極發(fā)射極電壓欠飽和檢測(cè)電路及故障狀態(tài)反饋電路。主要有以下一些特性：兼容cmos/ttl電平；光隔離，故障狀態(tài)反饋；開關(guān)速度最大500ns；“軟”igbt關(guān)斷；vce欠飽和檢測(cè)及帶滯環(huán)欠壓鎖定保護(hù)；寬工作電壓范圍（15～30v）。igbt用的是西門子公司的bsm300ga120dn2，耐壓等級(jí)為1200v，300a單管，共六個(gè)igbt，使用單模塊的目的是為有效散熱；而驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)通常作為驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，如國內(nèi)很多廠家經(jīng)常使用的m57959和m57962芯片，在三相逆變控制中，要設(shè)計(jì)多路相互隔離的驅(qū)動(dòng)電源，如多路+15v和多路-10v等。同時(shí)驅(qū)動(dòng)電源的高要求也是整個(gè)產(chǎn)品可靠性的根本保證。而如何設(shè)計(jì)簡單可靠的驅(qū)動(dòng)電源也就成為設(shè)計(jì)人員想方設(shè)法去解決的問題。在青藏鐵路的輔助電源系統(tǒng)中，就采用了單電源供電的可靠性高的驅(qū)動(dòng)電路，見下圖。上管igbt驅(qū)動(dòng)電路為上管igbt驅(qū)動(dòng)電路，其中由控制器產(chǎn)生pwm1及reset信號(hào)輸出給光耦，同時(shí)光耦產(chǎn)生的igbt故障信號(hào)fail_dr給控制器；tl1111芯片把輸入的+15變換成-10v關(guān)斷電壓；同時(shí)利用二極
高可靠性IGBT逆變CO2焊接電源驅(qū)動(dòng)電路
20khz工作過程中不超過管子的最大承受電流，必須引入電流負(fù)反饋環(huán)節(jié)以限制電流峰值。 gb15579明確規(guī)定：焊接電源輸入端與輸出端之間必須能承受4000v/1min的安全要求。焊接電源主電路示意圖如圖2所示，不難看出，功率變壓器實(shí)現(xiàn)高耐壓隔離很容易實(shí)現(xiàn)，但在引入電壓、電流負(fù)反饋后，負(fù)反饋電路與焊接回路的隔離和驅(qū)動(dòng)電路與輸入電路的隔離，成為解決安全要求的主要課題。目前，一般采用如下的方式： a、采用電壓、電流霍爾傳感器對(duì)電壓&電流進(jìn)行采樣，驅(qū)動(dòng)電路采用exb841或m57962驅(qū)動(dòng)厚膜電路#優(yōu)點(diǎn)"電路結(jié)構(gòu)簡單，驅(qū)動(dòng)電路在igbt關(guān)斷時(shí)提高負(fù)偏壓，提高igbt抗干擾能力。缺點(diǎn)：1）電壓&電流傳感器響應(yīng)速度慢，一般都大于1us，不能完全真實(shí)地反映焊接電源的工作狀態(tài),對(duì)短路電流峰值不能很好地控制,對(duì)igbt的安全是一種潛在威脅。2)成本較高。電壓、電流傳感器在200 元左右，驅(qū)動(dòng)厚膜電路300元左右。 b、電壓、電流直接從焊接回路采樣，驅(qū)動(dòng)電路采用脈沖變壓器。優(yōu)點(diǎn)：電路的響應(yīng)速度快，成本低廉。缺點(diǎn)：1）因驅(qū)動(dòng)采用脈沖變壓器，在igbt關(guān)