文中设计的电路利用RC充放电电路来实现这一功能。图2是一种利用普通的脉宽调制PWM芯片结合外围电路来搭建可控硅调光的LED驱动电路框图。维持电流补偿电路通过检测R1端电压(即输入电流)来控制流过维持电流补偿电路的电流。当输入电流较小时,维持电流补偿电路上流过较大的电流;当输入电流较大时,维持电流补偿电路关断,维持电流补偿以恒流源的形式保证可控硅的维持电流。调光控制电路包括比较器、RC充放电电路和增益电路。实验中选用一款旋钮行程和斩波角成正比的可控硅调光器,其**小导通角约为30°。直接接地驱动:功率器件的接地端电位恒定,常用的有推挽驱动以及图腾柱驱动等。宝山区制造驱动电路设计
根据图2中,RC充放电电路的输出经过增益电路后可得电流参考为:式中k为增益,VC为RC充放电电路的输入电压,τ为RC的时间系数,θ为可控硅的导通角。则在**小导通角对应的输出为零,即电路输出的**大值对应电流参考的**大值:从式(1)和式(2)可得输出电流表达式如式(3)所示。在斩波角为θ时,电路对应的输入功率为:式中Vp为输入电压峰值,Rin为等效输入阻抗。假设电路的变换效率为η,且电路的输出功率为PO=IO·UO,则可得到电路的等效输入阻抗如式(5)所示。从式(5)可得电路的功率因数如式(6)所示。宝山区制造驱动电路设计集成驱动芯片:一些集成电路(IC)可以简化驱动电路的设计,例如用于电机驱动的H桥驱动IC。
实验及结果根据以上分析,本文设计一台基于反激变换器的可控硅调光LED驱动器,控制芯片为NCP1607;输入交流电压220V,最大输出功率为25W,比较大输出电流为0.7A;以3串(每串10只0.8W的LED灯)相并联作为负载;RC时间系数选择0.5,增益为0.2。电路的实验波形和工作特性曲线如图4所示。图4a)、b)、c)为可控硅导通角为115°时阻抗匹配开关驱动电压VZ、输入电流Iin、输入电压Vin的波形,电路的输出电流为470mA,功率因数为0.78。从图中可看出,当可控硅导通瞬间,由于驱动器输入端有差模滤波电容导致输入电流有冲击电流尖峰,而当输入电流小于一定值时,阻抗匹配开关开通以保证流过可控硅的电流大于其维持电流。
门极驱动功率 PG = E · fSW = QG · [ VG(on) - VG(off) ] · fSW驱动器总功率 P = PG + PS(驱动器的功耗)平均输出电流 IoutAV = PG / ΔUGE = QG · fSW比较高开关频率 fSW max. = IoutAV(mA) / QG(μC)峰值电流IG MAX = ΔUGE / RG min = [ VG(on) - VG(off) ] / RG min其中的 RG min = RG extern + RG internfsw max. : 比较高开关频率IoutAV :单路的平均电流QG : 门极电压差时的 IGBT门极总电荷RG extern : IGBT 外部的门极电阻RG intern : IGBT 芯片内部的门极电阻但是实际上在很多情况下,数据手册中这个门极电荷参数没有给出,门极电压在上升过程中的充电过程也没有描述。这时候比较好是按照 IEC 60747-9-2001 - Semiconductor devices -驱动电路的主要作用是将控制电路产生的微弱信号放大,以驱动功率开关器件的开断。
由于门极的测量电压太低(VGE=0V )而不是门极的门槛电压,在实际开关中存在的米勒效应(Miller 效应)在测量中也没有被包括在内,在实际使用中的门极电容Cin值要比IGBT 数据手册中给出的电容Cies 值大很多。因此,在IGBT数据手册中给出的电容Cies值在实际应用中**只能作为一个参考值使用。确定IGBT 的门极电荷对于设计一个驱动器来说,**重要的参数是门极电荷QG(门极电压差时的IGBT 门极总电荷),如果在IGBT 数据手册中能够找到这个参数,那么我们就可以运用公式计算出:门极驱动能量 E = QG · UGE = QG · [ VG(on) - VG(off) ]MOSFET驱动电路:使用MOSFET(场效应晶体管)作为开关元件,适用于高效能的开关电源和电机驱动。闵行区推广驱动电路货源充足
隔离驱动:电路包含隔离器件,常用的有光耦驱动、变压器驱动以及隔离电容驱动等。宝山区制造驱动电路设计
led驱动电路是一种用于可控硅调光器的电路,分为两类AC/ DC转换和DC/ DC转换两类,又根据驱动原理的不同,可以分为线性驱动电路和开关驱动电路。LED在具体的使用时,要注意驱动电路的选用。LED 驱动电路除了要满足安全要求外,另外的基本功能应有两个方面:根据能量来源的不同,LED驱动电路总体上可分为两类,一是AC/ DC转换,能量来自交流电,二是DC/ DC转换,能量来自干电池、可充电电池、蓄电池等。根据LED驱动原理的不同,又可以分为线性驱动电路和开关驱动电路。宝山区制造驱动电路设计
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