位置:51电子网 » 技术资料 » 无线通信

高电压电平转换器功率管增加非隔离驱动

发布时间:2020/11/21 17:19:42 访问次数:1318

功率管增加驱动的方式有两种,一种是非隔离驱动,一种是隔离驱动。传统电路里面经常见到非隔离驱动,在高压应用中一般采用半桥非隔离驱动,该驱动有高低两个通道,低侧是一个简单的缓冲器,通常与控制输入有相同的接地点;高侧则除了缓冲器,还包含高电压电平转换器。

非隔离驱动有很多局限性。非隔离驱动模块整体都在同一硅片上,因此耐压无法超出硅工艺极限,大多数非隔离驱动器的工作电压都不超过700伏。当高侧功率管关闭而低侧功率管打开时,由于寄生电感效应,两管之间的电压可能会出现负压,而非隔离驱动耐负压能力较弱,所以如果采用非隔离驱动,应特别注意两管间电路设计。



随着电子设备尺寸不断缩小,它们的内部电路必须同步缩小。产品小型化成为各行各业的显著发展趋势,这为工程师在空间受限的设计中完成合适的解决方案带来了新的设计难题。

集成电路(IC)设计人员将外部元件集成到器件内部,以最大程度地减少外部元件数量。在构建所有电子设备所需的各种电路中,缩小DC-DC转换器的尺寸同样极具挑战性,因为它们无处不在(所有设备都需要电源),电源设计人员通常会面临这样一个现实,即缩小解决方案尺寸往往会对性能产生负面影响。

采用单芯片DC-DC转换器,该转换器将经过精心选择的电源开关器件集成到IC封装之中,从而使所需外部元件减少为少量的无源器件。

适用产品:

正弦波逆变器

变频水泵控制器

无刷电机驱动器

高压Class-D类功放

非隔离驱动中需要用到高电压电平转换器,高电平转换到低电平时会带来噪声,为了滤除这些噪声,电平转换器中通常加入滤波器,这会增加传播延迟,而低侧驱动器就需要额外增加传输延迟,以匹配高侧驱动器,这就既增加了成本,又使得延迟很长。非隔离驱动与控制芯片共地,不够灵活,无法满足现在许多复杂的拓扑电路要求,例如在三相PFC三电平拓扑中,要求多个输出能够转换至控制公共端电平以上或以下,所以这种场景无法使用非隔离驱动。

小型化导致间距从0.100英寸(2.54毫米)下降到0.016英寸(0.40毫米)—— 也就是减小了六倍,因此需要更严格的公差。然而,更严格的公差本身并不是问题,问题在于标称公差周围的可变性:如果多个连接器变至标称的任一极限,则更有可能出现一些问题。


(素材来源:eccn和ttic.如涉版权请联系删除。特别感谢)

功率管增加驱动的方式有两种,一种是非隔离驱动,一种是隔离驱动。传统电路里面经常见到非隔离驱动,在高压应用中一般采用半桥非隔离驱动,该驱动有高低两个通道,低侧是一个简单的缓冲器,通常与控制输入有相同的接地点;高侧则除了缓冲器,还包含高电压电平转换器。

非隔离驱动有很多局限性。非隔离驱动模块整体都在同一硅片上,因此耐压无法超出硅工艺极限,大多数非隔离驱动器的工作电压都不超过700伏。当高侧功率管关闭而低侧功率管打开时,由于寄生电感效应,两管之间的电压可能会出现负压,而非隔离驱动耐负压能力较弱,所以如果采用非隔离驱动,应特别注意两管间电路设计。



随着电子设备尺寸不断缩小,它们的内部电路必须同步缩小。产品小型化成为各行各业的显著发展趋势,这为工程师在空间受限的设计中完成合适的解决方案带来了新的设计难题。

集成电路(IC)设计人员将外部元件集成到器件内部,以最大程度地减少外部元件数量。在构建所有电子设备所需的各种电路中,缩小DC-DC转换器的尺寸同样极具挑战性,因为它们无处不在(所有设备都需要电源),电源设计人员通常会面临这样一个现实,即缩小解决方案尺寸往往会对性能产生负面影响。

采用单芯片DC-DC转换器,该转换器将经过精心选择的电源开关器件集成到IC封装之中,从而使所需外部元件减少为少量的无源器件。

适用产品:

正弦波逆变器

变频水泵控制器

无刷电机驱动器

高压Class-D类功放

非隔离驱动中需要用到高电压电平转换器,高电平转换到低电平时会带来噪声,为了滤除这些噪声,电平转换器中通常加入滤波器,这会增加传播延迟,而低侧驱动器就需要额外增加传输延迟,以匹配高侧驱动器,这就既增加了成本,又使得延迟很长。非隔离驱动与控制芯片共地,不够灵活,无法满足现在许多复杂的拓扑电路要求,例如在三相PFC三电平拓扑中,要求多个输出能够转换至控制公共端电平以上或以下,所以这种场景无法使用非隔离驱动。

小型化导致间距从0.100英寸(2.54毫米)下降到0.016英寸(0.40毫米)—— 也就是减小了六倍,因此需要更严格的公差。然而,更严格的公差本身并不是问题,问题在于标称公差周围的可变性:如果多个连接器变至标称的任一极限,则更有可能出现一些问题。


(素材来源:eccn和ttic.如涉版权请联系删除。特别感谢)

热门点击

 

推荐技术资料

机器小人车
    建余爱好者制作的机器入从驱动结构上大致可以分为两犬类,... [详细]
版权所有:51dzw.COM
深圳服务热线:13751165337  13692101218
粤ICP备09112631号-6(miitbeian.gov.cn)
公网安备44030402000607
深圳市碧威特网络技术有限公司
付款方式


 复制成功!