感謝各位朋友的關(guān)注和支持!光陰似箭,日月如梭。轉(zhuǎn)眼間,距離上次分享已近8個月,這段時間里小編研究了雙有源橋(DAB)變換器,現(xiàn)已完成原理分析、仿真設(shè)計、算法設(shè)計、硬件設(shè)計和程序設(shè)計等內(nèi)容。后面有機(jī)會再分享給各位朋友,如果覺得小編帖子不錯,感謝各位朋友能關(guān)注、轉(zhuǎn)發(fā)和一鍵三連。
驅(qū)動電路是變換器的重要組成部分,它的性能直接關(guān)乎變換器的穩(wěn)定性和可靠性。半橋和全橋變換器中需要用到半橋驅(qū)動電路。針對小功率應(yīng)用場合,需要根據(jù)器件設(shè)計開關(guān)管的驅(qū)動電路。半橋驅(qū)動可以采用單通道驅(qū)動器或雙通道驅(qū)動器,目前市面上不同廠家、不同器件所選用的驅(qū)動器也不盡相同。
談?wù)勔豢顕a(chǎn)隔離式雙通道驅(qū)動器(NSI6602)。去年學(xué)習(xí)雙有源全橋(DAB)變換器時,就想著要找一款國產(chǎn)驅(qū)動器做樣機(jī),在一次偶然的機(jī)會中找到了這款芯片,就在官網(wǎng)申請了幾顆樣片,大概兩個周左右拿到樣品(如需用可在官網(wǎng)申請)。下面是來自官網(wǎng)的介紹,NSi6602是一系列高可靠性的隔離式雙通道柵極驅(qū)動器IC,可以設(shè)計為驅(qū)動高達(dá)2MHz開關(guān)頻率的功率晶體管。每個輸出可以以快速的25ns傳播延遲和5ns的最大延遲匹配來提供最大4A/6A的拉灌電流能力。NSi6602在5*5mm LGA13封裝中按照UL1577提供2500Vrms隔離,在SOIC16(150mil)窄體封裝中提供3000Vrms隔離, 在SOIC16(300mil)和SOIC14(300mil)寬體封裝中提供5700Vrms隔離。100kV/us的最小共模瞬變抗擾度(CMTI)提高系統(tǒng)魯棒性。該驅(qū)動器的最大電源電壓為28V,而輸入側(cè)則接受2.7V至5V的電源電壓。所有電源電壓引腳均支持欠壓鎖定(UVLO)保護(hù)。
所設(shè)計的驅(qū)動模塊主要分為兩部分,一是半橋驅(qū)動電路,二是隔離供電電源。第一部分驅(qū)動電路采用正負(fù)壓驅(qū)動方法,這里需要提供雙電源,為此專門設(shè)計了隔離電源,同樣電源也采用國內(nèi)器件。
為了更好地設(shè)計出硬件電路,在某外商廠找到了關(guān)于DAB變換器設(shè)計的參考方案。起初根據(jù)官方給出的Design Guide學(xué)習(xí)單步移相調(diào)制DAB變換器的工作原理,并在PSIM軟件中搭建模型驗證,隨著對DAB變換器的理解,之后進(jìn)行了擴(kuò)展移相、雙重移相等調(diào)制方式的研究和仿真。這里給出一個驅(qū)動電路的參考設(shè)計。學(xué)習(xí)下面電路的設(shè)計方法,就很容易設(shè)計出上述驅(qū)動器的外圍電路。
隔離式雙路驅(qū)動電源
隔離式雙通道驅(qū)動電路
根據(jù)上述驅(qū)動器數(shù)據(jù)手冊和參考電路,做出的隔離式雙通道驅(qū)動模塊如下。
半橋驅(qū)動模塊
用DSP的EPWM模塊發(fā)出兩路互補(bǔ)的PWM波,測試該模塊能正常驅(qū)動開關(guān)管。在實驗中發(fā)現(xiàn)設(shè)計的電路不是很完善,在后面的實驗中逐步完善,并最終用在DAB實驗樣機(jī)中。下面給出DAB變換器SPS調(diào)制驅(qū)動波形及半橋驅(qū)動模塊測試波形。
SPS時序波形 互補(bǔ)驅(qū)動波形
參考文獻(xiàn)
[1] 適用于 3 級電動汽車充電站的雙向雙有源電橋參考設(shè)計
聲明:內(nèi)容來源于本人學(xué)習(xí)筆記,由于水平有限,不足之處請見諒。