基于变压器隔离的功率MOSFET驱动电路参数设计
2012-07-18廖鸿飞梁奇峰彭建宇
通信电源技术 2012年3期
关键词:变压器
廖鸿飞,梁奇峰,彭建宇
(中山火炬职业技术学院,广东 中山528400)
0 引 言
功率场效应晶体管(功率MOSFET)是一种单极型电压控制器件,没有少数载流子的存储效应,具有开关速度快,开关频率高,输入阻抗高等优点,因此在开关电源装置中得到了广泛的应用[1-2]。在开关电源装置中,根据主电路的结构,经常需要将主电路与驱动电路隔离,因此需要采用隔离驱动方式。
在功率装置中,常采用的隔离驱动方式有光电耦合隔离驱动及脉冲变压器隔离驱动。由于光电耦合隔离驱动方式的开关速度较慢,成本高,不适合应用于高频开关电源。脉冲变压器隔离驱动方式具有电路结构简单可靠,成本低等优点,因此在开关电源中得到了广泛的应用。本文主要介绍了常用的变压器隔离驱动电路结构及其工作原理,给出了电路中各元件的参数设计方法及设计准则,提高了驱动电路的可靠性和驱动性能。
1 变压器隔离驱动电路
由于开关电源的开关频率较高,而高速光耦的开关速度通常在50 kHz以下,并且价格较高,因此在开关电源中,通常采用脉冲变压器隔离驱动电路。变压器隔离驱动电路有单电容变压器隔离驱动电路和双电容变压器隔离驱动电路。
(1)单电容变压器隔离驱动电路
单电容变压器隔离驱动电路是在变压器原边串联了一个隔直电容,其结构如图1所示。由于PWM芯片输出的驱动波形通常含有直流成分,会造成隔离脉冲变压器的偏磁。因此在隔离驱动变压器的原边串联隔直电容,以滤除驱动脉冲中的直流成分。……
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