【文章內(nèi)容簡介】 成放 回路。 （ 8） 引腳 8：軟啟動電容接入端。 （ 9） 引腳 9： PWM 信號輸入端。 （ 10） 引腳 10：外部關(guān)斷信號輸入端。 （ 11） 引腳 11：輸出端 A。 9 （ 12） 引腳 12：信號地。 （ 13） 引腳 13：輸出級偏置電壓接 入端。 （ 14） 引腳 14：輸出端 B。 （ 15） 引腳 15：偏置電源接入端。 （ 16） 引腳 16：基準電源輸出端。 SG3525 芯片特點如下： （ 1） 工作電壓范圍： 835v。 （ 2） 微調(diào)基準電源 （ 3） 振蕩器頻率工作范圍： 100Hz500kHz。 （ 4） 具有振蕩器外部同步功能 （ 5） 死區(qū)時間可調(diào)。 （ 6） 內(nèi)置軟啟動電路。 （ 7） 具有輸入欠電壓鎖定功能。 （ 8） 具有 PWM 鎖存功能，禁止多脈沖。 （ 9） 逐個脈 沖關(guān)斷。 （ 10）雙路輸出（灌電流 /拉電流）： Ma(峰值 ) 其 11 和 14 腳輸出兩個等幅、等頻、相位互補、占空比可調(diào)的 PWM 信號。腳 腳 7 內(nèi)有一個雙門限比較器，內(nèi)設電容充放電電路，加上外接的電阻電容電路共同構(gòu)成 SG3525 的振蕩器。振蕩器還設有外同步輸入端 (腳 3)。腳 1 及腳 2分別為芯片內(nèi)部誤差放大器的反相輸入端、同相輸入端。該放大器是一個兩級差分放大器。根據(jù)系統(tǒng)的動態(tài)、靜態(tài)特性要求，在誤差放大器的輸出腳 9和腳 1 之間一般要添加適當?shù)姆答佈a償網(wǎng)絡，另外當 10腳的電壓為高電平時， 11 和 14 腳的電壓變?yōu)?10 輸出。 控制電路原理 由于 SG3525 的振蕩頻率可表示為 ： )( 1 dtt RRCf ?? 10 式中 : tC , tR 分別是與腳 腳 6 相連的振蕩器的電容和電阻； dR 是與腳 7 相連的放電端電阻值。根據(jù)任務要求需要頻率為 30kHz，所以由上式可取 tC =1μ F, tR =15Ω , dR = ?？傻?f=，基本上等于實際 30 kHz 即滿足要求。 SG3525 具有保護的功能，可以通過改變其 10 腳電壓的高低來控制脈沖波的輸出。因此可以將驅(qū)動電路輸出的過流保護電流信號經(jīng)過電阻作用將其轉(zhuǎn)換成電壓信號來進行過流保護。當驅(qū)動電路檢測到過流時發(fā)出電流信號，由于電阻的作用將 10 腳的電位抬高，從而 13腳輸出低電平，從而作用。但當其沒有過流時， 10腳一直處于低電平，從而正常的輸出 PWM 波。由此得出控制電路的電路圖如圖 6所示。 圖 6 控制電路圖 驅(qū)動電路原理與設計 本設計 采用光電耦合式驅(qū)動電路 該電路雙側(cè)都有電源，其提供的脈沖寬度不受限制，較易檢測 IGBT 的電壓和電流的狀態(tài)，對外送出過流信號。此外它使用比較方便，穩(wěn)定性比較好。雖然它需要較多的工作電源，其對脈沖信號有 1μ s 的時間滯后，不適應于某 些要求比較高的場合，但是適合本設計的要求，因此本設計采用光電耦合式驅(qū)動電路。 11 驅(qū)動電路工作分析： 該部分主要完成以下幾個功能： (1)提供適當?shù)恼蚝头聪蜉敵鲭妷?，?IGBT可靠的開通和關(guān)斷； (2)提供足夠大的瞬態(tài)功率或瞬時電流，使 IGBT 能迅速建立柵控電場而導通； (3)盡可能小的輸入輸出延遲時間，以提高工作效率； (4) 足夠高的輸入輸出電氣隔離性能，使信號電路與柵極驅(qū)動電路絕緣； (5)具有靈敏的過流保護能力。針對以上幾個要求，對驅(qū)動電路進行以下設計。針對驅(qū)動電路的隔離方式： 采用普通光電耦合式驅(qū)動電路，該電路雙側(cè)都有源。其提供的脈沖寬度不受限制，較易檢測 IGBT 的電壓和電流的狀態(tài)，對外送出過流信號。另外它使用比較方便，穩(wěn)定性比較好。 經(jīng)過上文的分析采用以下驅(qū)動電路： 圖 7 驅(qū)動電路原理圖 如圖 7 所示， IGBT 降壓斬波電路 的驅(qū) 動電路提供電氣隔離環(huán)節(jié)。光耦合器由發(fā)光二極管和光敏晶體管組成，封裝在一個外殼內(nèi)。本電路中采用的隔離方法是，先加一級光耦隔離，再加一級推挽電路進行放大。采用推挽電路進行放大的原因是因為驅(qū)動 IGBT 的電壓較高，約為 12V 左右，而 SG3525 芯片提供的電壓只有 5V左右，直接連入無法驅(qū)動 IGBT。并且推挽式電路簡單實用，故用推挽式進行電壓放大。 IGBT 是電壓控制型器件，在它的柵極 發(fā)射極間施加十幾 V 的直流電壓，只有 微安 級的漏電流流過，基本上不消耗功率。但 IGBT 的柵極 發(fā)射極間存在著較大的寄生電容（幾千至上萬 pF） ，在驅(qū)動脈沖電壓的上升及下降沿需要提供數(shù) 安 電流，才能滿足開通和關(guān)接 IGBT 柵極 PWM 調(diào)制 接 IGBT 源極 12 斷的動態(tài)要求，這使得它的驅(qū)動電路也必須輸出一定的峰值電流。 保護電路原理與設計 在電力電子電路中，除了電力電子器件參數(shù)選擇合適、驅(qū)動電路設計良好外，采用合適的過電壓、過電流、 dtdu/ 保護和 dtdi/ 保護也是必要的。 1）操作過電壓。由斷路器的拉閘、合閘、斷電等經(jīng)常性操作中的電磁過程引起的過電壓。 2）浪涌過電壓。由雷擊等偶然原因引起的，從電網(wǎng) 進入變換器的過電壓，其幅值遠遠高于工作電壓。 3）電力電子器件的關(guān)斷過電壓。電力電子器件關(guān)斷時，由于回路電感在電力電子器件上產(chǎn)生的過電壓。 4）過電壓和過電流保護動作引起的過電壓。某處過電流過電壓動作時所產(chǎn)生的電路的過電流過電壓抑制過程，可能引起電路其他部分的過電流過電壓。 過電壓保護的原則是：根據(jù)電路中過電壓產(chǎn)生的不同部分，加入不同的附