小弟在用Fairchild IPM做310V無刷直流電機驅動,由于成本受限,IGBT采用自舉驅動方式,系統運行正常。
自舉電路基本原理:
自舉電路基本原理
“圖中C1、VD1分別為自舉電容和自舉二極管。假定在T1關斷期間,C1已充到足夠的電壓,VC1≈VCC。當HIN為高電平時,V1導通,V2關斷,VC1加到T1的柵極和源級之間,C1通過V1、Rg1對T1柵源電容充電,此時T1導通,自舉電容放電。當HIN為低電平時,V2導通,V1關斷,T1柵源電荷經Rg1、V2迅速釋放,T1關斷。當有下橋臂開關管導通時,充電電源將通過VD1、負載和導通的下管對自舉電容充電,如此循環往復”。
大家一般都是這么分析嗎?小弟有幾點疑問,懇請達人指教。
為了便于說明問題,僅給出了三個橋臂中的兩個,構成H橋如下。
應用自舉驅動的H橋
(1)在上圖中,為了便于自舉,通常要求T1、T2互補驅動。假設T1 PWM,T4常開,則在PWM高電平期間A點對地電位近似等于HV,此時VD1截止,自舉電容C1放電。而在PWM低電平區間,繞組通過二極管D2續流,那么此時自舉電容充電回路如何呢?通過D2?二級管電流方向說不通。通過繞組和T4?那豈不是充電電流和負載電流共用回路?另外,當二極管D2續流時,由于T2漏極電壓低于源極,雖然有互補脈沖驅動,必須等待二極管續流完畢方能起作用,當上橋臂驅動脈沖占空比較高時,對應下管占空比很低,自舉電容充電時間就非常短。
自舉電容的充電回路到底是怎樣的呢?
(2)IPM手冊上推薦VCC=15V,VBS=15V,然而按照其參考設計,自舉電路和下橋臂驅動電壓共用一個15V。下橋臂源極直接接地,可以滿足飽和導通條件,而上橋臂自舉二極管壓降有1.2V左右,下橋臂IGBT飽和導通壓降有2.2V,那么VBS = 15-1.2-2.2,上橋臂IGBT豈不是工作在臨界欠壓狀態?
雖然系統正常,還是存在上述疑問,懇請達人指教,謝謝