ZHCAC75 April   2022 AMC23C11 , AMC23C12 , AMC23C14

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1背景
  4. 2DC+ 过流保护
  5. 3DC+ 电源解决方案
    1. 3.1 选择电荷泵电容器
    2. 3.2 在 TI 的 PSpice 中进行仿真
    3. 3.3 硬件测试
    4. 3.4 低成本电源解决方案
  6. 4上电短路风险及解决方案
  7. 5参考文献

在 TI 的 PSpice 中进行仿真


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图 3-2 仿真模型

仿真模型中的直流总线为 600V,并使用 2.7mA 电流源来模拟隔离式比较器,方波源 V5 则模拟半桥的开关。低侧电源为 15V。电容器 C2 和 C7 均为 1μF,而限流电阻器 R3 和 R5 为 5Ω。

隔离式比较器的电源电压 (V_DC+) 和半桥中心点电压 (V_half bridge) 在 1kHz 开关频率和 20% 占空比下测量,如图 3-3 所示。


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图 3-3 1kHz、20% 占空比电源

图 3-3 中,电源在几个 PWM 周期后稳定在 11.25V 和 8.92V 之间,也就是说,存在 2.33V 的纹波。由于半桥电路会在第一个周期中先导通高侧 IGBT,因此隔离式比较器直到一个周期后才通电,也就是说,系统在第一个周期中不受上电短路保护。Topic Link Label4 中提供了一种能够尽可能降低风险的优化解决方案。

在相同的开关频率和占空比条件下,逐渐将 C2 和 C7 同步电容值从 1μF 增加到 30μF。这种方法表明,电源电压会逐渐增加并接近理想值 (13.6V),而电源纹波也会减少。


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图 3-4 将电容值从 1μF 增加到 30μF

图 3-4 中,V_MAX 是可通过稳定电源实现的最大电压值。因此,建议将这两个电容器的电容值控制在 5μF 以上,以获得更稳定的电源电压。但电容值过大也会增加充电时间。