采用分立元件實(shí)現(xiàn)的PWM Buck三電平變換器

作者：時(shí)間：2012-01-16 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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3 采用分立元件實(shí)現(xiàn)的PWM Buck三電平變換器

3.1 交錯(cuò)控制電路

　　一般采用比較器、運(yùn)算放大器和RS觸發(fā)器等分立元件實(shí)現(xiàn)PWM Buck三電平變換器的交錯(cuò)控制。其主要的控制電路框圖如下圖所示。

(a) 交錯(cuò)控制電路框圖

(b) 控制電路的主要波形
圖3 交錯(cuò)控制電路框圖和電路的主要波形
　　如圖3所示，時(shí)鐘信號(hào)C1和C2相差180度，它們分別對(duì)應(yīng)的鋸

和

也相差180度，電壓誤差放大器的輸出信號(hào)

分別與

和

相比較，再通過(guò)兩個(gè)RS觸發(fā)器得到相差180度的驅(qū)動(dòng)信號(hào)

和

。

3.2 驅(qū)動(dòng)電路

　　為提高電路的效率及功率器件工作的可靠性，一般需要將控制電路的輸出信號(hào)加以功率放大。本文采用MC34152加隔離變壓器驅(qū)動(dòng)的方法來(lái)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路。
　　MC34152的外圍電路簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便。它是8管腳的同相推挽驅(qū)動(dòng)芯片，具體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和封裝如圖4所示。2，4腳為兩路控制信號(hào)輸入，經(jīng)過(guò)芯片內(nèi)部的推挽放大，直接輸出同相的兩路驅(qū)動(dòng)信號(hào)(7，5腳)。為使芯片更加穩(wěn)定地工作，一般在芯片的電源端并聯(lián)一個(gè)濾去高頻干擾的瓷片電容和一個(gè)濾去低頻干擾的電解電容。
　　當(dāng)電路的功率較大及工作頻率較高時(shí)，一般要將控制電路與主電路隔離。所以，本文采用隔離變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)隔離。MC34152的輸出經(jīng)一隔直電容后直接可以輸入到隔離變壓器的原邊。

(a) MC34152內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

(b) MC34152封裝圖
圖4 MC34152內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖及封裝圖
　　本文所設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單可行，驅(qū)動(dòng)波形比較理想：有快速的上升沿，并在一開(kāi)始有一定的過(guò)沖，可以加速開(kāi)通，減小了開(kāi)通損耗；同時(shí)，有反偏截止電壓，提供了足夠的反相門(mén)極驅(qū)動(dòng)，減小了下降時(shí)間。

3.3 采用分立元件實(shí)現(xiàn)的PWM Buck三電平變換器

　　采用分立元件實(shí)現(xiàn)的PWM Buck三電平變換器的系統(tǒng)框圖如圖5所示。