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自举驱动电路原理与应用分析
资料介绍
一、自举驱动电路的基本概念
自举驱动电路是一种利用电容存储电荷来获取比系统电源更高电位的升压驱动电路,主要用于半导体功率器件的栅极驱动,尤其是上桥臂功率管的驱动场景。在常见的桥式拓扑电路,如半桥逆变、全桥逆变、三相桥逆变电路中,上桥臂功率管的源极电位会随着输出电压波动而升高,常规的低电位驱动电路无法直接为栅极提供足够的开启电压,自举电路则可以通过自举电容的充放电动态获得高于上桥臂源极电位的驱动电压,无需额外的高压隔离电源,极大简化了电路结构,降低了驱动系统成本。
从实现原理来看,自举驱动电路的核心元件包括**自举二极管**和**自举电容**,配合功率管的开关周期完成能量存储与释放:当下桥臂功率管导通时,控制电路通过自举二极管对自举电容充电,将电能存储在电容中;当需要开启上桥臂功率管时,自举二极管反向截止,隔离充电回路与上桥臂高电位,此时自举电容储存的电荷作为临时电源,为上桥臂功率管栅极提供高于源极电位的驱动电压,保证功率管完全导通。
二、自举驱动电路的工作原理
2.1 基本拓扑结构
以典型的半桥逆变电路为例,自举驱动电路的拓扑结构如下:电路包含两个串联的N沟道MOSFET,下桥管源极接地,上桥管漏极接直流母线电压VDC,下桥管漏极与上桥管源极连接,连接点为半桥输出端。驱动部分包含低压驱动电源VCC、自举二极管Dboot和自举电容Cboot,自举二极管阳极接VCC,阴极接自举电容一端,同时连接上桥管栅极驱动电路的正电源端,自举电容另一端连接半桥输出端(即上桥管源极),下桥管栅极驱动电路正电源直接接VCC,负电源接地。
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| 1780445352自举驱动电路原理与应用分析.docx | 17K |
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