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驱动电路规划(二)——驱动器的输入侧探求
发布日期:2025-02-24 作者: 产品中心

  的动态进程操控及器材的维护,实践性很强。为了便利完成牢靠的驱动规划,英飞凌的驱动集成电路自带了一些重要的功用,本系列文章以阅览杂谈的办法讲详细解说怎么正确理解和运用这些功用,也主张读者阅览和保藏文章中引荐的材料以作参阅。

  一个牢靠的规划要从输入侧开端,输入端或许会遭到搅扰,操控电路也会发生逻辑过错,或许的误触发会形成体系输出紊乱,乃至损坏器材。

  一个典型的无磁芯变压器耦合的阻隔型驱动器输入测如框图所示,本文要点讲讲不起眼的IN+和IN-,其互锁、滤传输延时和窄脉冲按捺等。

  输入端的规划要从知道最基本的PWM信号输入端开端,一个单路功率半导体驱动电路假如带反相(IN-)和同相(IN+)输入引脚,这就供给了多种规划或许性,可经过衔接PWM脉宽调制输入和使能/封闭逻辑信号,以满意各种操控和维护用处的需求。

  互锁是防止半桥电路发生直通电流的有用功用,将上桥臂和下桥臂驱动IC的输入信号引脚依照下图的办法衔接在一起,可完成半桥驱动,一起制止两个通道的一起注册:

  但这简略的互锁仍是熟谙的,栅极驱动器和功率开关的开关推迟和边缘特性往往会导致时刻短的上下桥臂直通现象。为防止功率开关的导通时刻重叠,需求在微操控器中对PWM生成设置恰当的死区时刻,这是别的一个需求深化评论的问题。

  驱动器上一起带有IN+和IN-引脚,从逻辑上讲两者一起是有用电平才有输出,咱们规划中就可以拿出一个引脚作为使能和封闭的功用引脚,详细为:

  运用IN+引脚作为使能信号(图2窄脉冲和推迟中的C区域),IN-便是反向逻辑PWM输入端。整个逆变器的栅极驱动器IC的IN+(规划中作为使能操控)连在一起,以便经过单个操控信号发动逆变器。

  运用IN-引脚作为封闭信号(图2窄脉冲和推迟中的A和B区域),IN+便是正向逻辑PWM输入端。整个逆变器的栅极驱动器IC的IN-(规划中作为封闭操控)连在一起,以便经过单个操控信号封闭逆变器。

  按捺输入搅扰的办法是在输入端接入简略的RC低通滤波器,以按捺影响正常作业的短脉冲。

  阻容RC滤波器是按捺或削减串扰和寄生耦合效应的常用办法。可是,如图所示,外部简略的阻容滤波器并不精确,其差错不对称。尤其是当时刻常数较大时,这或许会使得根据半桥的功率变换器需求更大死区时刻,核算愈加困难。

  现在量产的EiceDRIVER™阻隔型驱动都带有内置滤波,内部给电容充电的是电流源,完成具有对称容差和高精度的集成低通噪声滤波器。集成噪声滤波器可以大大削减对外部RC滤波器依靠。与没有集成噪声按捺滤波器的栅极驱动器集成电路比较,这种组合解决方案的功能更为超卓。

  IN+和IN-界说了最小脉冲宽度,使驱动电路可以抵挡意外的小脉冲搅扰,见下图A区和C区。

  下图的时序是根据使能形式和封闭形式,A区NI-(规划中作为封闭操控)是低电平,封闭无效,这时IN+的脉冲应该呈现的输出端。可是却没有,因为tIN+tinfit,即脉冲宽度小于最小脉冲宽度,1ED332x系列的典型值为35ns。

  上图B区中,IN+的脉冲宽度大于答应的最小脉冲宽度tinfit,驱动器就有输出了,但输出的前沿和后沿都有了必定的延时,分别为tPDON和tPDOFF,因为前沿后沿的推迟并不共同,会影响到输出脉冲宽度,尤其在脉冲宽度比较窄的时分影响更显着。细化的输出边缘特性和延时界说见下图,IN+以30%~70%计,而输出OUT以20%~80%计。

  驱动器的动态参数在时序规划中是较为重要,并且会受温度和负载的影响,在1ED332xMC12N数据手册表11中给出了18个项参数。

  从下表中可以精确的看出,因为选用的变压器阻隔,其注册上升沿和关断的下降沿的延时误差很小,比方上升延时,典型值80ns,最小值是74ns,最大是84ns。因为上下误差仅10-11ns,对死区规划时很“省时刻”,在高频开关运用也挥洒自如。