ZHCABU4B June 2020 – October 2022 UCC21710-Q1 , UCC21732-Q1 , UCC5870-Q1
- 使用隔離式 IGBT 和 SiC 柵極驅動器的 HEV/EV 牽引逆變器設計指南
- 1引言
- 2HEV/EV 概要
-
3HEV/EV 牽引逆變器驅動級的設計
- 3.1 UCC217xx-Q1 簡介
- 3.2 使用 UCC217xx-Q1 設計牽引逆變器驅動系統(tǒng)
- 3.3 保護特性的說明
- 3.4 UCC217xx-Q1 的保護特性
- 3.5 UCC217xx-Q1 保護和監(jiān)控特性描述
- 3.6 UCC5870-Q1 簡介
- 3.7 使用 UCC5870-Q1 設計牽引逆變器驅動系統(tǒng)
- 3.8 保護特性的說明
- 3.9 UCC5870-Q1 的保護特性
- 3.10
UCC5870-Q1 保護和監(jiān)控特性描述
- 3.10.1 初級側和次級側 UVLO 和 OVLO
- 3.10.2 可編程去飽和 (DESAT) 檢測和過流 (OC)
- 3.10.3 可調 2 級或軟關斷
- 3.10.4 有源高壓鉗位
- 3.10.5 開關管柵極電壓 (VGE/VGS) 監(jiān)控
- 3.10.6 柵極閾值電壓監(jiān)控器
- 3.10.7 開關管防擊穿
- 3.10.8 主動短路 (ASC)
- 3.10.9 集成式內部或外部米勒鉗位
- 3.10.10 隔離式模數轉換器
- 3.10.11 短路鉗位
- 3.10.12 有源和無源下拉
- 3.10.13 驅動器 IC 的熱關斷和溫度警告
- 3.10.14 時鐘監(jiān)控器和 CRC
- 3.10.15 SPI 和寄存器數據保護
- 4隔離式偏置電源架構
- 5總結
- 6參考文獻
- 7修訂歷史記錄
4 隔離式偏置電源架構
汽車牽引逆變器系統(tǒng)中有關柵極驅動器的另一個重要考慮因素是偏置電源架構。偏置電源可提供用于驅動每個 IGBT 或 SiC MOSFET 的隔離式電源。為了使逆變器保持正常運行，必須保證一個或多個隔離式電源具有可靠性。柵極驅動器偏置電源的架構因所需的可靠性級別而異。偏置電源可以在多個驅動器之間共享（集中式）、單獨提供給每個驅動器（分布式）或部分共享（半分布式）。
集中式偏置電源架構具有元件數少、成本低和通用控制等優(yōu)勢。但是，該架構的變壓器可能體積龐大，會受到共模電流的影響，當在六個驅動器之間共享時，可能會導致復雜的 PCB 布線，并且本身不包含任何冗余。
圖 4-1 集中式偏置電源架構半分布式電源由多個變壓器組成，可為各種驅動器組產生偏置。例如，每個高側驅動器可由單獨的變壓器供電，而所有低側驅動器均可共享。此架構的優(yōu)勢在于變壓器結構和 PCB 布局簡單，能夠為每個偏置電源提供更高的電源質量、電源變壓器的重量分布以及簡單控制。缺點包括元件數量更多、成本更高并且仍然缺乏冗余。
圖 4-2 半分布式偏置電源架構最后，分布式電源架構為每個柵極驅動器提供單獨的偏置電源。雖然它需要更多的元件，導致成本更高，但其優(yōu)點包括高冗余度、簡化的布局和重量分布以及更好的供電質量。
圖 4-3 分布式偏置電源架構