驱动电路

主电路和控制电路之间,用来对控制电路的信号进行放大的中间电路
收藏
查看 我的收藏
0 有用+1
0
驱动电路(Drive Circuit),位于主电路和 控制电路 之间,用来对控制电路的信号进行放大的中间电路(即放大控制电路的信号使其能够驱动 功率晶体管 ),称为驱动电路。
驱动电路的作用:将控制电路输出的PWM脉冲放大到足以驱动功率晶体管 开关功率放大作用。
中文名
驱动电路
外文名
Drive Circuit
位    置
电路 控制电路 之间
目    的
对控制电路的信号进行放大
所属学科
电机工程

驱动电路的介绍

播报
编辑

基本任务

驱动 电路的基本任务,就是将信息电子电路传来的信号按照其控制目标的要求,转换为加在 电力电子器件 控制端和公共端之间,可以使其开通或关断的信号。对半控型器件只需提供开通 控制信号 ,对全控型器件则既要提供开通控制信号,又要提供关断控制信号,以保证器件按要求可靠 导通 关断

优良的驱动电路对变换器性能的影响

驱动电路
1. 提高系统可靠性
2. 提高变换效率 ( 开关器件开关、导通损耗 )
3. 减小开关器件应力 ( / 关过程中 )
4. 降低 EMI/EMC

驱动电路隔离措施

播报
编辑

驱动电路为什么要采取隔离措施

安规问题,驱动电路副边与主电路有耦合关系,而驱动原边是与控制电路连在一起, 主电路是一次电路,控制电路是 ELV电路 一次电路 和ELV电路之间要做加强绝缘,实现绝缘要求一般就采取变压器光耦等隔离措施。

驱动电路采取隔离措施的条件

需要隔离
控制参考地与驱动信号参考地(e极) 同 驱动电路无需隔离;
无需隔离
控制参考地与驱动信号参考地(e极)不同 驱动电路应隔离。

驱动电路隔离技术

播报
编辑
驱动电路隔离技术一般使用 光电耦合器 隔离变压器 光耦合 磁耦合 )。 [1] 由于 MOSFET 的工作频率及输入阻抗高,容易被干扰,故驱动电路应具有良好的电气隔离性能,以实现主电路与控制电路之间的隔离,使之具有较强的抗干扰能力,避免功率级电路对控制信号的干扰。
光耦隔离驱动可分为电磁隔离与光电隔离。采用 脉冲变压器 实现电路的电磁隔离,是一种电路简单可靠,又具有电气隔离作用的电路,但其对脉冲的宽度有较大限制,若脉冲过宽,磁饱和效应可能使一次绕组的电流突然增大,甚至使其烧毁,而若脉冲过窄,为驱动栅极关断所存储的能量可能不够。光电隔 离,是利用光耦合器将控制信号回路和驱动回路隔离开。该驱动电路输出阻抗较小,解决了栅极驱动源低阻抗的问题,但由于光耦合器响应速度较慢,因而其开关延迟时间较长,限制了适应频率。
典型光耦内部电路图
光耦指的是可隔离交流或直流信号KCB EA。
1. I F 控制 I c ;电流传输比 CTR-Current Transfer Ratio
2. 输入输出特性与普通三极管相似 , 电流传输比 Ic/IF 比三极管 β ;
3. 可在线性区, 也可在开关状态。 驱动电路中, 一般工作在开关状态。

光耦的特点

光耦基本电路
1. 参数设计简单
2. 输出端需要隔离驱动电源
3. 驱动功率有限

磁耦合-变压器隔离

受高频调制的单向脉冲变压器隔离电路
磁耦合:用于传送较低频信号时 调制 / 解调
磁耦合的特点 :
1. 既可传递信号又可传递功率
2. 频率越高 , 体积越小 - 适合高频应用

双极性晶体管驱动电路的要求

播报
编辑

最佳驱动特性和驱动电流波形

最佳驱动
1. 开通时: 基极电流有快速上升沿和过冲 加速开通,减小开通损耗;
2. 导通期间:足够的基极电流,使晶体管任意负载饱和导通 低导通损耗;
关断前调整基极电流,使晶体管处于临界饱和导通 减小
, 关断快 ;
3. 关断瞬时:
足够、反向基极电流 迅速抽出基区剩余载流子,减小
;反偏截止电压,使 i c 迅速下降,减小

恒流驱动电路

恒定电路即基极电流恒定,功率管饱和导通。
恒流驱动优点:优点: 电路简单;
普通恒流驱动电路
恒流驱动缺点:轻载时深度饱和,关断时间长。

驱动电路实质

播报
编辑
驱动电路放电
驱动电路的实质是给栅极电容充放电。 [2]
开通:
1.驱动电压足够高,一般>10V;(减小 R DS(on))
2.足够的瞬态驱动电流,快的上升沿; (加速开通)
3 . 驱动电路内阻抗小。 加速开通)
关断:
1. 足够的瞬态驱动电流,快的下降沿; 加速关断)
2. 驱动电路内阻抗小。 加速关断)
3. 驱动加负压。 防止误导通)

驱动电路的应用

播报
编辑
LED 的应用离不开它所需要的驱动控制电路,通过驱动电路来获得良好而平稳的电流,使LED显示更加均匀、漂亮,满足各种场合的应用要求。 [3]