基于桥式拓扑的脉冲变压器隔离驱动器优化设计.pdf

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1、ELECTRICDRIVE2014Vo1．44No．2电气传动2014年第44卷第2期基于桥式拓扑的脉冲变压器隔离驱动器优化设计黄智宇，瞿章豪，徐正龙(重庆邮电大学重庆高校汽车电子与嵌入式系统工程研究中心，重庆400065)摘要：针对目前桥式拓扑驱动中，因脉冲变压器隔离驱动器与MOSFET制造和安装过程中引入寄生参数，导致波形畸变及耦合干扰，从而引起驱动桥式拓扑过程中功率器件损坏和开关损耗大等影响驱动器品质的问题。给出引入寄生参数的脉冲变压器隔离驱动器驱动电路等效模型，在此基础上分析产生上述问题的内在机理，并以此为依据进行参数及电路优化，最后通过实验结果表明

2、优化后的驱动信号具有最小的波形失真，驱动电压脉冲的前沿、后沿具有合适的陡度及合适的顶降，从而使M0sFET工作于最佳的开关过程，可有效地保证桥式拓扑电路安全可靠地运行。关键词：脉冲变压器隔离驱动；寄生参数；桥式拓扑；驱动器品质中图分类号：TM910．6文献标识码：ATransformerIsolationDrivesOptimizationDesignBasedontheBridgeTopologyHUANGZhi—yu，QUZhang-hao，XUZheng-long(EngineeringResearchCenterofAutomotiveElectro

3、nandEmbeddedSystem，ChongqingUnivemi~ofPostsandTelecommunications，Chongqing400065，China)Abstract：Accordingtothepresentbridgetopologicaldrives，theparasiticparametersintroducedintheprocessofthepulsetransformerisolationdrivesandMOSFETmanufactureandinstallationCanleadtothewaveformdistor

4、tionandcouplinginterference，theycausetheproblems，suchasthepowerdevicedamageintheprocessofdrivingtypetopologyandbigswitchingloss·andthequalityofthedriverswillbeafectedbytheseproblems．Consideringa1ltheparasiticparameters，apulsetransformerdrivecircuitequivalentmodelwasgiven，andontheba

5、sisofthedeepanalysisofhoweachparameterproducetheaboveproblems，theparametersandcircuitwereoptimized．Finally，theexperimentalresultsshowthattheoptimizeddrivesignalhasthesmallestwaveformdistortion，thedrivingvoltagepulsefrontedgeandbackedgehaveappropriategradientandsuitabletopanddown，SO

6、thattheMOSFETworkinthebestswitchingprocess，itcaneffectivelyguaranteebridgetopologicalcircuitsafeandreliableoperation．Keywords：pulsetransformerisolationdrives；parasiticparameters，；bridgetopology；driverquality脉冲变压器隔离驱动器因其对脉冲信号无以此为依据进行参数及电路优化，使驱动信号具传动能力的要求，在桥式拓扑驱动中得到广泛运有最小的波形失真，使驱动电压脉

7、冲的前沿、后用。但是脉冲变压器隔离驱动器及MOSFET制沿具有合适的陡度及合适的顶降，从而使MOS—造安装过程引入寄生参数，引起波形畸变及耦合FET工作于最佳的开关过程。干扰，因此在设计过程中必须同时考虑波形畸变1包含寄生参数的脉冲变压器驱动对所驱动MOSFET的影响及耦合干扰对临近线过程分析路及节点的影响，为了获得最佳开关特性，减小开关应力和开关损耗，并使MOSFET工作在最佳由变压器等效电路1可知，实际变压器存在工作点。本文从带寄生参数的脉冲变压器隔离漏感、匝间电容、绕组电容、直流绕线电阻、磁芯驱动模型人手，深入分析上述问题产生机理，并损耗等效并联电阻，

8、在高频应用中漏感产生的电基金项目：物联网发展专项基金