基于功率MOSFET的激光器外触发系统研制

采用功率MOSFET及其驱动器和光纤收发器件,研究了激光触发开关脉冲功率源控制技术中的快上升沿(≤5ns)触发信号产生、驱动、传输及光纤隔离、高耐压脉冲变压器使用等关键技术。给出了激光器外触发控制电路的设计及测试结果,并对其应用特点进行了分析和讨论。

基于电流源驱动的MOSFET管损耗模型及分析

对于以电压源方式驱动功率MOSFET管,随着开关频率的提高,其开关损耗将显著增加。以此为切入点对电流源驱动功率MOSFET管进行了研究。在对电流源驱动MOSFET管原理性分析的基础上,通过详细地分析功率MOSFET管的开关过程,建立MOSFET管开关损耗模型,求解得到漏极电流、漏源电压与栅源电压之间关系,证明了电流源驱动在减少开关时间和开关损耗上的优越性。在开关频率为1 MHz、输入电压为12 V、输出电压和电流分别为1.3 V和25 A的低压大电流实验平台上进行了验证,实验结果证明了所提出的MOSFET管损耗模型的正确性。

基于变压器隔离的功率MOSFET驱动电路参数设计

介绍了基于单电容变压器隔离及双电容变压器隔离的功率MOSFET驱动电路,并对驱动电路中各元器件的参数设计进行了详细的论述。进一步对所提出的设计方法进行了实验验证,实验结果表明该设计方法是合理有效的,驱动波形平滑无振荡,并且有较快的上升时间。

高速双MOSFET驱动器及在开关电源中应用

介绍高速双MOSFET驱动器MC34152集成电路的内部结构、工作特性、使用注意事项以及在零电压转换PWM开关变换器中的实际应用。

SiC MOSFET驱动技术及其在电力系统中的应用

设计了并网逆变器以及电力电子变压器中SiC MOSFET功率器件的驱动电路,搭建了用于测试驱动电路的双脉冲测试平台,并且介绍了谐振门极驱动电路的工作原理、特点以及优势;还对电网中SiC MOSFET的过电流保护原理进行了详细分析,进而给出了两种过电流保护方案,并且论证了两种方案的可行性。最后,介绍了几种常见的SiC MOSFET在电网中的应用实例,并对其应用进行总结与展望。

基于MOSFET的电动汽车电源开关设计

针对传统继电器的机械磨损和电弧灼烧的现象,为满足电动汽车动力电池的开关控制要求,设计了一款基于MOSFET的大功率电源开关。该开关能够有效提高开关的通断速度和降低机械损坏。详细分析了电源开关工作原理,其次阐述了电源开关结构设计和各模块的设计优势,其中就如何选取合适的MOSFET驱动器进行重点阐述,最后,通过电流耐受能力试验,验证电源开关可以在375 A大电流下正常工作。

Adaptive Continuous Current Source Drivers for 1-MHz Boost PFC Converters

针对高频功率因数校正（power factor correction，PFC）变换器，提出自适应电流源驱动电路（current source driver，CSD）。由于PFC变换器的占空比在一个输入工频周期内不断变化，半桥结构CSD驱动电路很难应用于PFC场合中。为了解决上述问题，提出全桥结构CSD电路。该CSD电路具有连续电感电流，且驱动电流会随着主功率MOSFET开关电流的自适应调整，以实现最优设计。详细给出工作原理、损耗分析和设计优化方法，并进行实验验证。

功率MOSFET驱动电路探讨

针对功率ＭＯＳＦＥＴ的特点．介绍由多个三极管组成的组合式驱动电路．在逆变焊接电源上做了实验．验证了该方法的合理性．

ICL7667实现步进电机高频斩波控制

为了提高小内阻步进电机驱动系统中功率MOSFET的开关速度,采用ICL7667作为功率MOSFET的驱动器来实现步进电机的高频斩波控制。对驱动电路采用的功率MOSFET的栅极电容特性、开关时间等进行了研究,发现栅极电容的充放电过程影响了功率MOSFET的开关速度,提出了提高功率MOSFET开关速度的方法。最后,采用ICL7667作为功率MOSFET的驱动器实现了步进电机的高频斩波控制。仿真和试验结果表明:采用ICL7667的驱动电路,可以保证斩波频率为200 kHz时,功率MOSFET的漏极输出仍处于截止和深度饱和的状态,这比采用电阻分压式驱动电路其斩波频率最大为20 kHz提高了10倍,可保证小内阻步进电机在高速斩波信号的控制下正确运行。

一种精简的高速率功率MOS驱动器

设计了一种具有新颖的死区产生方法的高压功率MOS驱动电路,利用电阻调节驱动MOS管栅极电容充放电的时延,来产生极短的死区时间,可精简电路结构,提高驱动速率,并且无需电流偏置,就能有效降低电流源噪声.基于0.4μm BCD工艺,经Cadence环境下进行仿真验证.结果表明,该驱动电路能够产生10ns以下的死区时间,且传输时延低于70ns.对采用该驱动电路的一款功率因数校正芯片进行测试,驱动输出开关信号的上升沿时间为90ns,下降沿时间为55ns.功率因数可达0.995,总谐波失真为6.5%.

基于场效应管的大功率直流电机驱动电路设计

以增强型场效应管为核心,基于H桥脉宽调制(PWM)控制原理,利用光电隔离器设计了一种大功率直流电机驱动控制电路,该电路能够很好地满足直流电机正、反转控制和调速的需要。试验表明该驱动控制电路具有性能稳定、驱动能力大、抗干扰能力强等特点。

一种高速低尖峰电流功率管驱动器电路的设计

利用电荷泵自举原理,提出一种新颖的CMOS驱动电路。该电路在输入信号未进行开关操作时对电容充电,在开关操作发生时,由电荷泵电容和电源一起向负载电容充放电,从而可在不影响充放电时间的前提下降低电源对负载电容的充放电尖峰电流,减小电源噪声。该电路特别适合用来驱动采用高k介质或深槽隔离工艺的功率集成电路,可同时降低上升/下降沿时间和电源尖峰电流,并大幅减小芯片面积。采用中芯国际0.35μm标准CMOS工艺进行流片,测试结果表明,该电路可同时降低负载电容充放电尖峰电流与上升/下降沿时间。

基于IR2110的H桥可逆PWM驱动电路应用

自举式半桥驱动器芯片IR2110应用成功的关键是合理配置自举电路参数,并对IR2110的应用特点有充分的了解。详细介绍了IR2110自举电路的工作原理和应用特点,自举电容等参数的估算方法、以及IR2110的相关保护电路。基于TMS320LF2407A的他励直流电机调速系统实验表明:应用IR2110组成H桥可逆PWM驱动电路,成功实现了他励直流电机软启动与减速制动,具有隔离接口简单、运行稳定可靠等显著特点。还讨论了IR2110自举电路的不足,对采用IR2210的直流电机功率驱动电路设计有很好的参考价值。

一种适用于高频Buck变换器的新型电流源驱动

针对同步整流Buck变换器,提出一种新型MOSFET电流源驱动电路(current source driver,CSD)。该CSD能够用不同驱动电流驱动Buck变换器中两只MOSFET,从而实现最优化设计。对于控制管,最优化设计为开关损耗和驱动电路损耗之间的平衡;对于同步整流管,最优化设计为驱动损耗与体二极管损耗之间的平衡。还提出基于磁集成技术的改进型CSD,以减少磁芯数目和磁芯损耗。详细分析该CSD电路工作原理,讨论最优化设计,并给出实验结果。

一种PWM驱动电路的电磁兼容性研究

通过对功率MOSFETPWM驱动电路的电磁兼容性研究,利用multisim仿真软件对有无滤波器电路进行高次谐波分析,满足了传导型电磁兼容性标准的要求。

直流高压发生器设计中的四个关键问题

为了解决基于开关电源技术的直流高压发生器研制中的关键问题,分别介绍了系统方案设计、开关管驱动电路、缓冲电路和高频升压变压器设计4个关键技术。系统主要由功率部分和控制部分组成,前者用高频逆变和倍压整流的方案,后者采用MCU和CPLD结合的架构;开关管MOSFET驱动电路用A316J实现;RCD网络实现缓冲电路的设计;多槽排绕的方式绕制高频升压变压器。调试结果表明,开发出120kV、5mA输出的直流高压发生器可满足现场试验要求。

数字控制无刷直流电动机的驱动器硬件设计

介绍了一种基于数字控制的小功率无刷直流电动机(BLDCM)的功率驱动器硬件设计,包括电源、霍尔位置传感器电路、基于高速光耦的控制信号隔离调理电路、驱动电路及其芯片IR2130、以电力MOSFET为功率器件的逆变主电路、电流采样、保护电路设计等。给出了各部分设计电路图,分析了设计思路和原理。经过微控制器开环驱动运行,结果表明,各部分输出波形满足无刷直流电动机运行要求,电机运行平稳、可靠。

大功率直流电机驱动电路的设计

以N沟道增强型场效应管为核心,基于H桥PWM控制原理,利用光电隔离器设计了一种大功率直流电机驱动控制电路,该电路能够很好地满足直流电机正反转控制和调速的需要。实验表明该驱动控制电路具有结构简单、驱动能力强、功耗小和成本低的特点。

一种断续电流模式的新型高频电流源驱动电路

随着高频功率变换器开关频率不断提高,其功率器件MOSFET频率相关损耗都大幅增加,特别是开关损耗和驱动损耗。为减小上述损耗,电流源驱动方式被提出。提出一种新型断续电流模式的电流源驱动(current source driver,CSD)电路。相比连续电感电流CSD电路,其最重要的优点是:电流源电感值大为减小(1 MHz开关频率时一般为20 nH,减小约90%)。所提CSD电路具有开关速度快、开关损耗小的优点,同时,通过电流源电感可以回收高频驱动能量。由于所提电路工作在电流断续模式,因此其环流损耗小,且占空比和开关频率变化范围宽。详细分析其工作原理,讨论最优设计,并给出实验结果。

IR2111和IR2130在PWM直流伺服系统中的应用

介绍了IR2111和IR2130功率MOSFET/IGBT驱动器的特点 ,分析了以IR2111和IR2130作为功率元件驱动器的PWM直流伺服系统主电路的工作原理。