科技DIY大神无损整形加速MOS驱动电路(单波可调宽)附电路图

date.png 2022-04-28 12:04:19

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开关电源无论大小功率,也看了好多大功率产品,除了简单普遍的D R Z 结构,也有附加加速关闭的三ji管辅助电路,基本上从理论上都可以实现,但都存在一个损耗问题,驱动是功率转换的方向舵,信号源的传输通道,关系到电源的稳定性,甚至关系到效率。通过一段很长时间的实验测试结果,摸索出这个电路。供朋友们分享。

原理分析:单波驱动与双波(上半波,下半波)驱动,看起来一样,实际不一样。双驱是消隐不需要的另外一半波形,做到加速整形。朋友们要是真需要,我可以上贴个双驱无损整形电路。

单波整形加速驱动有个问题难解决就是三ji管都处在线性状态导致消掉信号近一半幅度,占空比越大,消除越厉害。我在研发有缘钳位正激电源时,对钳位管驱动就遇到不同的结果。查遍参考电路,书籍文献,无非都是理论上没有瑕疵,实际并不是那样。所以就有了找出能调宽,又不损耗的决心。

C1 , R1 , Q1 ,R3只是为Q2提供辅助加速,MOS GS关闭放电是由Q2完成。驱动信号正向(上升)分三路:1路经D1整流(单向作用)R2限流(缓冲,这个电阻可以调整波形上升沿的斜度)加到MOS管GSji充电GSc,MOS导通。2路C2,D2快速钳位Q2,Q2(pnp)的c bji保持电位持平,Q2一直截止.3路经C1加速Q1截止。R2为Q2提供偏置,稳定Q1。

驱动信号反向时,1路迅速下降,有D1单向关系,回路不导通,复位损耗为0,反向复位电动势为2路,3路提供Q1 Q2快速导通。由于D2的存在,2路 3路的反向电动势没有回路关系,就 不存在损耗。整个电路D2关键作用,它既能阻断反方向通道,又可以阻断反方向时MOS 的gsV电流对Q2的线性关闭。

测试结果;直接驱动(不加快速驱动)波形有毛刺尖峰,上下沿250NS,对比 :加上快速驱动电路波形整洁,下降沿50NS,与原始波形一致。驱动电流还小1mA,可能是直接驱动的尖峰能量经整流加以应用的结果。实际上是直接驱动信号是PWM AC-AC,加加速电路有D1,GSc的关系,就成为PWM AC-DC的过程。

为了验证这个电路到底有多神,实拍照片是不会骗你的。先看看直接串R 8.2欧姆驱动波形,(带0260管(60A200V)国产低压MOS管,这个管子是难驱动的烂管,比0275还难驱动

对比:无加速直接驱动(35V 0.034A ) (60V 0.058A) (90v 0.067A)

有加速电路驱动电流情况(35V 0.026A) (60V 0.036A) (90V 0.048A)

提示:三种电压是输入端给IC和驱动电路供电(包括稳压),目的是显示不同占空比,IC芯片是按照输入电压限制不同占空比。波形是测试钳位管隔离变压器驱动输出端。相同MOS管。

有加速驱动明显损耗小了很多,波形整洁没有瑕疵。关闭速度100NS,

把输出波形与隔离变压器(1:1)初级波形做个比较

这是一半占空比初级和次级输出波形,幅度仅仅减低二J管的压减0.7V,波形不但的到整形,关闭速度也可以满足MOS的佳要求,

提示:关闭速度跟Q2三J管的参数也有关,应用是应选择三J管。本例采用S8050 和S8550图腾

对比:无加速直接驱动(35V 0.034A ) (60V 0.058A) (90v 0.067A)

有加速电路驱动电流情况(35V 0.026A) (60V 0.036A) (90V 0.048A)

从这2组数字对比,直接驱动与加速电路驱动,损耗相差巨大,本人认为,这种损耗是隔离变压器的复位期间产生的。

为证实到底加入电路后有没有损耗,早上做了个实验,我拿掉MOS管,同样测试条件

这是不焊上MOS管,留下加速电路的测试波形和供电电流,60V 14mA

再看:断开隔离变压器次级,什么都不带,

供电电流还是 14 mA 断开次级,当然没有波形出现。隔离变压器空载

再看看隔离变压器空耗有多大,

断开了隔离变压器初级隔直电容,供电电流11mA.

从上面测试看,加入的加速电路,确实没有给隔离变压器带来损耗,加入与不加入都是14mA。

断开隔离变压器只剩下11mA电流,,到是隔离变压器有3mA损耗