桥式驱动电路的隔离

乱世煮酒论天下

桥式驱动电路的隔离 [复制链接]

 

1、驱动电平的浮动现象

1）以单相全桥NMOS管电路为例，四个开关管从左到右从上到下分别是1423，下管23由于地电位恒定，只需在驱动加上驱动电路即可；

2）想要驱动上桥14，必须在上桥的栅极和对应的地之间加上驱动电压；假设现在四个管都不导通，上管的地是一半的母线电压，假设为50V，这意味着上桥的驱动要比50V高才行；

3）当1管导通时，1管的地是母线电压就是100V，这时候需要1管驱动电压高于100V，由于上桥的地电位浮动，因此需要浮动的驱动电路设计；

4）针对这种浮动的驱动电路，有如下几种方案，对于高压大功率电源，可以采用脉冲变压器或者光耦隔离，光耦隔离需要使用隔离电源供电；小功率使用的是自举升压驱动和P型管驱动。

2、自举升压驱动，当电源的两个开关构成上下桥臂，并且是轮流导通时就可以使用自举升压驱动，关键在于驱动芯片的上的自举电容和反向耐高压二极管

1）当下管导通时，上管的地电位降为直流母线负极，自举电容被充电升压；

2）当下管关断时，上管导通，上管的地随之升高，由于反向耐高压二极管的存在，自举电容上的电压不会漏电；

3）由于自举电容上的储能是有限的，所以需要周期性的导通同一桥臂的上下桥，而且电路刚启动时也必须先开通下桥。

3、P型管驱动

1）对不满足自举升压驱动原理也就是不是上下桥交替导通的小功率电路来说，例如BUCK电路，开关管的栅极是浮动的，简单方案是采用P型电子开关解决电压浮动问题，将桥式电路的高压侧桥臂开关接成PMOS管；

2）对于桥式电路来说，如果上桥的两个开关管栅极电压低于直流母线正电压时，开关导通；栅极电位等于直流母线电位时，开关断开；栅极所需的控制电压不再是浮动的。

现在最常用的开关器件就是IGBT，一般是用自举驱动，如果想要用P型管驱动，是否可以？IGBT是N沟道场效应管和晶体管的组合，如果换成P沟道场效应管不知是否可以？

maychang

【对不满足自举升压驱动原理也就是不是上下桥交替导通的小功率电路来说，例如BUCK电路，开关管的栅极是浮动的】

Buck电路也是上管下管交替导通，故可以使用N沟MOS管自举驱动，不必使用P沟MOS管。

maychang

【IGBT是N沟道场效应管和晶体管的组合，如果换成P沟道场效应管不知是否可以？】

可以是可以的，但要问IGBT的生产厂家是否愿意为你生产。

maychang

顺便说一句：标题是《桥式驱动电路的隔离》，使用脉冲变压器或者光耦驱动，是隔离。但自举驱动不是隔离的。

盛世辉煌电子科学

确实该一个比较深奥的探讨，驱动的隔离，不容易

振动试验仪器

四路输出的驱动电路的直流电源要相互隔离，输了信号经过光耦隔离进入驱动电路，四路驱动电路之间就是相互绝缘的。