TIDA-00181
隔离型 4 轨推挽式 IGBT 门驱动电源
TIDA-00181
概述
此参考设计在单个 24 伏直流输入电源中提供绝缘闸极双极型晶体管 (IGBT) 闸极驱动器所需的隔离式正负电压轨。IGBT 在变频驱动器的三相逆变器中用于控制交流电机的转速。此参考设计使用推挽式隔离型控制拓扑，并提供符合 IEC61800-5 标准的隔离，适用于通过预调制 24V 直流输入进行操作。
使用调制型（5% 范围内）输入电源，可以通过推挽式 PWM 控制器实现简单开环、可自由运行的振荡器。此拓扑实质上是一种具有两个主绕组用于创建双驱动绕组的正向转换器。这与反激式或正向拓扑相比可以更高效地全面利用变压器内核的磁化电流。此配置优于反激式和正向配置的另一个优势是可以按比例增加电源输出以适合更高功率的驱动器。
此参考设计还利用推挽式拓扑的另一个优点，即可以从单个控制器并行控制多个变压器，从而生成三相 IGBT 逆变器所需的所有隔离式电压轨。
最后，用于更高功率驱动器的更大 IGBT 需要的栅极驱动电流有时大于典型 IGBT 栅极驱动器提供的电流，为此，设计人员往往使用附加晶体管来增强栅极电流。此参考设计在正极输出上提供 +16V，在负极输出上提供 -8V，以此来补偿这些晶体管中的额外电压降。
特性
- 在半桥配置中支持 2 个 IGBT 闸极驱动器
- 推挽式拓扑可通过单个控制器实现适用于三相电源的并行变压器级
- 适用于更高功率驱动器的可扩展电源
- 可为每个 IGBT 提供两个隔离式输出：+16V (x2) 和 -8V (x2)
- 使用预调制的 24V 输入进行操作
- 输出功率：每个 IGBT 2W
- 可以选择关闭电源以促进安全扭矩切断 (STO) 功能
- 输出波纹：< 200mV
- 输出电容器的额定值支持高达 6A 的峰值栅极驱动电流
- 旨在满足 IEC61800-1-5
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技术文档
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| 类型 | 标题 | 下载最新的英文版本 | 日期 | |||
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| 白皮书 | Power Electronics in Motor Drives: Where is it? (Rev. A) | 2019年 10月 1日 | ||||
| 设计指南 | 隔离型 4 轨推挽式 IGBT 门驱动电源 (Rev. A) | 英语版 (Rev.A) | 2016年 9月 28日 | |||
| 应用手册 | Analysis of Power Supply Topologies for IGBT Gate Drivers in Industrial Drives | 2015年 7月 6日 | ||||
| 应用手册 | Is Your IGBT Gate-Driver Power Supply Optimized | 2015年 3月 12日 |