采用分立元件實現(xiàn)的PWM Buck三電平變換器
3.1 交錯控制電路
一般采用比較器、運算放大器和RS觸發(fā)器等分立元件實現(xiàn)PWM Buck三電平變換器的交錯控制。其主要的控制電路框圖如下圖所示。
如圖3所示,時鐘信號C1和C2相差180度,它們分別對應(yīng)的鋸和也相差180度,電壓誤差放大器的輸出信號分別與和相比較,再通過兩個RS觸發(fā)器得到相差180度的驅(qū)動信號和。
3.2 驅(qū)動電路
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加以功率放大。本文采用MC34152加隔離變壓器驅(qū)動的方法來設(shè)計驅(qū)動電路。
MC34152的外圍電路簡單,應(yīng)用方便。它是8管腳的同相推挽驅(qū)動芯片,具體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和封裝如圖4所示。2,4腳為兩路控制信號輸入,經(jīng)過芯片內(nèi)部的推挽放大,直接輸出同相的兩路驅(qū)動信號(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)一個濾去高頻干擾的瓷片電容和一個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,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實現(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。
本文所設(shè)計的驅(qū)動電路簡單可行,驅(qū)動波形比較理想:有快速的上升沿,并在一開始有一定的過沖,可以加速開通,減小了開通損耗;同時,有反偏截止電壓,提供了足夠的反相門極驅(qū)動,減小了下降時間。
3.3 采用分立元件實現(xiàn)的PWM Buck三電平變換器
采用分立元件實現(xiàn)的PWM Buck三電平變換器的系統(tǒng)框圖如圖5所示。
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