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  • 全橋MOS IGBT電路搭建,后端全橋電路介紹
    • 發(fā)布時間:2023-02-13 17:15:42
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    全橋MOS IGBT電路搭建,后端全橋電路介紹
    逆變電路(Inverter Circuit)是與整流電路(Rectifier)相對應,把直流電變成交流電稱為逆變。逆變電路可用于構(gòu)成各種交流電源,在工業(yè)中得到廣泛應用。
    為了提高所設計的激勵電源輸出功率和工作頻率,逆變電路采用全橋逆的方式,相對于單管和半橋逆變電路,全橋逆變的輸出功率更高、開關(guān)損耗更小、可接納的控制方式更多。
    全橋逆變電路如下圖所示:
    全橋MOS IGBT電路搭建 后端全橋電路
    設計全橋電路的三個要點:
    1.MOS/IGBT的柵極引腳部分的電路:
    簡單來說就是驅(qū)動全橋電路就是驅(qū)動信號驅(qū)動MOS/IGBT的柵極,但是驅(qū)動信號直接送到柵極上是不可以的,因為MOS/IGBT柵極結(jié)構(gòu)原因,存在電容,如果驅(qū)動信號不輔助柵極部分的硬件電路會使MOS/IGBT一直導通,造成全橋電路中的四個管全部導通,結(jié)果可想而知。
    解決方案比如下圖所示:
    全橋MOS IGBT電路搭建 后端全橋電路
    2.MOS/IGBT的保護電路:
    MOS/IGBT管具有較脆弱的承受短時過載能力,所以在應用時必須為其設計合理的保護電路來提高器件的可靠性。常見的保護電路有很多種,比如RC保護電路或者RCD保護電路。
    本次設計采用的是RCD 緩沖吸收電路和MOS管構(gòu)成全橋逆變電路,將直流高壓電轉(zhuǎn)換為交流激勵信號。
    全橋MOS IGBT電路搭建 后端全橋電路
    3. 全橋電路的器件選型問題:
    全橋電路中每一個器件的選型都尤為重要,可能哪一個器件的承受值不滿足可能會造成整個全橋電路癱瘓。比如MOS管的選型,在計算最大工作頻率時要關(guān)注MOS管的上升和下降時間,以及保護電路的器件特性等。
    本次設計的全橋逆變電路(IRFP460MOS管、水泥電阻、聚酯膜電容以及快恢復二極管等),其中最高工作頻率以及耐壓耐流主要看所選擇的器件(IGBT工作頻率會低一些,但是耐壓耐流值高)。
    下圖是全橋逆變電路的輸出波形:
    全橋MOS IGBT電路搭建 后端全橋電路
    下圖是本次設計中采樣電阻采到的波形(可以看出峰峰值電流達到100A)。
    全橋MOS IGBT電路搭建 后端全橋電路
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