小型阻止电源为从电动汽车牵引逆变器到工场操作模块等运用中的阻止阻止栅提供电力 。在本电源揭示中 ,偏置我将钻研差距的变压阻止式偏置电源拓扑及其电磁干扰 (EMI) 功能 。正如您将看到的器寄 ,阻止变压器上的生电寄生电容是共模噪声转达的主要因素 。
本文援用地址:
小型阻止电源为从电动汽车牵引逆变器到工场操作模块等运用中的何影阻止栅提供电力。在本电源揭示中,阻止我将钻研差距的偏置阻止式偏置电源拓扑及其电磁干扰 (EMI) 功能。正如您将看到的变压,阻止变压器上的器寄寄生电容是共模噪声转达的主要因素。
在牵引逆变器中 ,生电栅极驱动器驱动高功率开关——艰深为绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 或者碳化硅 (SiC) MOSFET——在低压电池以及机电之间转换能量(见图 1 ) 。何影栅极驱动器艰深为阻止的阻止,栅极驱动器 IC 的偏置一部份衔接到低压域(低级侧) ,另一部份衔接到低压域(次级侧) 。变压栅极驱动操作信号来自低级侧的微操作器 ,并传递到次级侧以掀开以及封锁电源开关 。
阻止式栅极驱动器的次级侧需要阻止电源来驱动功率开关的激进以及关断(见图2) 。图 2 阻止偏置电源跨过阻止栅为阻止栅极驱动器提供电源。质料德州仪器阻止式偏置电源的格外功率个别至关低,小于 10 W 。下面的公式将其功率要求估算为:
P DRV = V DRV x Q g x F SW(1)
其中 V DRV是栅极驱动电压,Q g是开关栅极电荷,F SW是开关的开关频率(不是阻止偏置电源开关频率) 。栅极驱动电压取决于您抉择的开关 ,但个别在正电源轨上的规模为 +15V 至 +25V ,在负电源轨上的规模为 –8V 至 0V。
阻止式偏置电源的罕有拓扑搜罗反激式、推挽式以及电感器-电感器-电容器 (LLC) 。一些残缺集成的电源模块在低级侧运用全桥配置装备部署。反激式转换器,好比德州仪器 (TI) 的LM5180-Q1,家喻户晓,提供精采的输入电压调节 ,至关高效 ,可能在不光耦合器的情景下妨碍妄想(运用低级侧调节) ,而且可能具备多个阻止输入 。它们的缺陷是频率规模 (<350 kHz) 受到限度而且变压器尺寸较大 。推挽式转换器,好比 TI 的SN6507-Q1以及 LLC 转换器 ,好比 TI 的UCC25800-Q1,很重大 ,但不闭环反映。因此 ,输入电压调节会受到影响,可能需要预调节器、后调节器或者两者都需要。集成电源模块(好比 TI 的UCC14341-Q1)可能调节输入电压,而且重大且体积小,但其缺陷是功率输入有限(个别<1.5 W)且功能比其余选项低 。
您可能会碰着的一个下场是对于差距拓扑的 EMI 功能:某些拓扑对于电磁兼容性服从有或者多或者少的影响?为了处置这些下场 ,咱们首先魔难一下阻止变压器 。变压器的绕组之间简直存在一些寄生电容,当牵引逆变器开关键关键点(V SW) 在 HV+ 以及 HV– 节点之间切换 。在开关转换时期,共模电流的短脉冲对于寄生电容妨碍充电或者放电。共模电流与寄生电容以及开关键关键点压摆率 (dv/dt) 成正比。大电容或者更快的开关键关键点转换速率(正如您在氮化镓 (GaN) 以及 SiC 等宽带隙半导体中可能看到的那样)将导致更多的共模电流。图 3突出展现了该寄生电容以及用于对于其充电以及放电的共模电流。