您现在的位置: 通信界 >> 通信电源 >> 技术正文  
 
家电智能功率模块单驱动电源方案
[ 通信界 / 维库开发网 / www.cntxj.net / 2010/7/16 11:08:42 ]
 

  由于双列直插式(DIP)智能功率模块(IPM)内置高压集成电路(HVIC),使采用单一控制电源供电成为可能。对控制电源的性能指标要求为:+15V(+-10%),dv/dt≤(1V/us,V纹波>≤2Vp-p。HVIC器件通常会忽略掉脉宽<50ns、脉冲幅值<5V的高频噪声。这里值得注意的是,控制电源VD应先于主电源(P-N间电源)开启,并晚于主电源关断。

充电初始过程

  为了使IPM正常起动,需要提供初始自举充电信号。如图1所示,通过打开N侧的IGBT,自举电容被充电,控制信号应具有足够的脉宽使自举电容能充满电。为了实现此初始化功能,在软件上应进行相应的处理,即增加初始化程序段。

  参考参数:自举电容为100uF、自举电阻为50(情况下,初始充电时间约5ms。

  自举电容、电阻和二极管的选择

1. 自举电容C1的选择:

  其电容值可通过下式来选择:

  C1=IBS(T1/(VHSPACE=12

图1:充电初始化。

  其中,T1为IGBT1的最大开通脉宽时间,IBS为IC的驱动电流(取决于温度和频率特性),(V为允许的放电电压。通常应对计算出的电容值增加2~3倍裕量。注意:由于交流电机和直流无刷电机的控制方式不同,T1具有较大的差异,因而C1的选取值差别较大。

2. 自举电阻R2的选择

  一般来说,R2电阻值的选择应使时间常数C1×R2能够满足使放电电压((V),能在IGBT2的最大导通脉宽(T2)内充电到C1。同时还需注意充电瞬间的最大充电电流,控制电源应能提供此瞬态电流。然而,如果仅仅IGBT具有“开-关-开”控制模式,时间常数的设置应使在导通阶段消耗的电荷能够在关断时间内被充电。

3. 二极管D1的选择

  二极管D1应采用高压快恢复二极管(600V或更高),最大承受电流应大于充电瞬间的最大充电电流。

  DIP IPM的短路保护电路

  在PCB板布局布线时,应尽量满足如下要求:

  旁路电阻尽量靠近DIP IPM的引脚N放置;RC滤波器尽量靠近DIP IPM的CIN引脚放置;A、B和C之间的走线应尽可能短。

  RC滤波器时间常数设定在1~2(s之间,此RC滤波电路可防止旁路电阻上噪声引起的短路保护误动作,它还应允许FWDi反向恢复电流流通。为了确定时间常数,需要考虑IGBT的性能,图3举例说明了带最小导通阈值电压的IGBT的情况。例如,当驱动电压为推荐范围内的最大值16.5V时,在上述条件下能通过额定集电极电流的8.5倍(VD=16.5V时的最大电流),此时,如果IGBT的导通时间(脉宽)小于4us,表明IGBT能够安全地关断。对于DIP IPM,考虑设置裕量,RC时间常数的推荐值为2us或更小。

  电流检测旁路电阻值的选择HSPACE=12

图2:DIP IPM的短路保护电路。

  采用下式来计算电流检测电阻的阻值:R=VSC(ref)/ISC。其中,VSC(ref)为控制IC的SC参考电压(动作阈值),ISC为需要中断的电流值。

  控制IC的SC参考电压(动作阈值)随寄生电压和温度而变化,应考虑其波动范围,需要基于下述参数来设计。考虑到VSC(ref)参数及旁路电阻的精度问题,实际上应考虑下述短路保护动作阈值:

  SCmax.= VSC(ref)max,旁路电阻最小值;

  SCtyp.= VSC(ref)typ,旁路电阻典型值;

  SCmax.= VSC(ref)min,旁路电阻最大值。

 

作者:维库开发网 合作媒体:维库开发网 编辑:顾北

 

 

 
 热点技术
普通技术 “5G”,真的来了!牛在哪里?
普通技术 5G,是伪命题吗?
普通技术 云视频会议关键技术浅析
普通技术 运营商语音能力开放集中管理方案分析
普通技术 5G网络商用需要“无忧”心
普通技术 面向5G应运而生的边缘计算
普通技术 简析5G时代四大关键趋势
普通技术 国家网信办就《数据安全管理办法》公开征求意见
普通技术 《车联网(智能网联汽车)直连通信使用5905-5925MHz频段管理规定(
普通技术 中兴通讯混合云解决方案,满足5G多元业务需求
普通技术 大规模MIMO将带来更多无线信道,但也使无线信道易受攻击
普通技术 蜂窝车联网的标准及关键技术及网络架构的研究
普通技术 4G与5G融合组网及互操作技术研究
普通技术 5G中CU-DU架构、设备实现及应用探讨
普通技术 无源光网络承载5G前传信号可行性的研究概述
普通技术 面向5G中传和回传网络承载解决方案
普通技术 数据中心布线系统可靠性探讨
普通技术 家庭互联网终端价值研究
普通技术 鎏信科技CEO刘舟:从连接层构建IoT云生态,聚焦CMP是关键
普通技术 SCEF引入需求分析及部署应用
  版权与免责声明: ① 凡本网注明“合作媒体:通信界”的所有作品,版权均属于通信界,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:通信界”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。 ② 凡本网注明“合作媒体:XXX(非通信界)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。 ③ 如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一月内进行。
通信视界
华为余承东:Mate30总体销量将会超过两千万部
赵随意:媒体融合需积极求变
普通对话 苗圩:建设新一代信息基础设施 加快制造业数字
普通对话 华为余承东:Mate30总体销量将会超过两千万部
普通对话 赵随意:媒体融合需积极求变
普通对话 韦乐平:5G给光纤、光模块、WDM光器件带来新机
普通对话 安筱鹏:工业互联网——通向知识分工2.0之路
普通对话 库克:苹果不是垄断者
普通对话 华为何刚:挑战越大,成就越大
普通对话 华为董事长梁华:尽管遇到外部压力,5G在商业
普通对话 网易董事局主席丁磊:中国正在引领全球消费趋
普通对话 李彦宏:无人乘用车时代即将到来 智能交通前景
普通对话 中国联通研究院院长张云勇:双轮驱动下,工业
普通对话 “段子手”杨元庆:人工智能金句频出,他能否
普通对话 高通任命克里斯蒂安诺·阿蒙为公司总裁
普通对话 保利威视谢晓昉:深耕视频技术 助力在线教育
普通对话 九州云副总裁李开:帮助客户构建自己的云平台
通信前瞻
杨元庆:中国制造高质量发展的未来是智能制造
对话亚信科技CTO欧阳晔博士:甘为桥梁,携"电
普通对话 杨元庆:中国制造高质量发展的未来是智能制造
普通对话 对话亚信科技CTO欧阳晔博士:甘为桥梁,携"电
普通对话 对话倪光南:“中国芯”突围要发挥综合优势
普通对话 黄宇红:5G给运营商带来新价值
普通对话 雷军:小米所有OLED屏幕手机均已支持息屏显示
普通对话 马云:我挑战失败心服口服,他们才是双11背后
普通对话 2018年大数据产业发展试点示范项目名单出炉 2
普通对话 陈志刚:提速又降费,中国移动的两面精彩
普通对话 专访华为终端何刚:第三代nova已成为争夺全球
普通对话 中国普天陶雄强:物联网等新经济是最大机遇
普通对话 人人车李健:今年发力金融 拓展汽车后市场
普通对话 华为万飚:三代出贵族,PC产品已走在正确道路
普通对话 共享退潮单车入冬 智享单车却走向盈利
普通对话 Achronix发布新品单元块 推动eFPGA升级
普通对话 金柚网COO邱燕:天吴系统2.0真正形成了社保管