APC电源SUA3000ICH高频UPS不间断电源3KVA2.7KW内置蓄电池回收详细介绍

集成驱动电路

1 IR2125芯片驱动电路。IR2125是一种单片高压高速单通道功率MOSFET驱动器，它包括输入/输出逻辑、保护电路、电平移位电路、输出驱动和自举电源等部分。VD1 可达500v 图2-44给出了IR2125的典型驱动电路。

其浮置电压是通过一个自举电路从固定电源来的。图中的充电二极管VD1的耐压必须大于高IN 压直流母线上的尖峰电压，为防止自举电容C 去负载

放电，必须使用快恢复二极管。自举电容C3 图2-44IR2125的典型驱动电路的大小与开关频率、占空比和被驱动功率MOSFET的栅极电荷要求有关，电容C3上的电压降不能低于欠压锁定门限。

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Vcc的旁路电容C1和C2应能为自举电源提供足够的瞬态电流。C1和C2的值一般取自举电容C3值的10倍左右。IR2130芯片驱动电路。IR2130可直接驱动中小容量的功率MOSFET。它有六路输入信号和输出信号，其中六路输出信号中的三路具有电平转换功能，因而IR2130芯片驱动电路既能驱动桥式电路中低压侧的功率器件，又能驱动高压侧的功率元件。也就是说，该驱动器可共地运行，且只需一路控制电源，而常规的驱动系统通常包括光电隔离器件或者脉冲变压器，同时还必须向驱动电路提供相应的隔离电源。

图2-45所示为IR2130在直流永磁无刷电机控制系统中的应用电路图。UC3625为无刷直流电机控制器，其H、H2、H为转子位置检测输入端，其输出端的信号经电平变换后送至IR2130输入端，再经三相桥式逆变电路后驱动电机，实现转速或转矩调节。

UC3724/3725芯片驱动电路。UC3724/3725一起配对组成隔离的MOSFET栅极驱动电路，特别适合于驱动全桥变换器的高压侧MOSFET，典型应用电路如图2-46所示。

图2-46 UC3724/3725配对典型应用电路

该电路驱动参数如下: a.200m W平均栅极驱动功率；b.100kHz的开关频率；c15V供电: d. 1kV的隔离电压。(4)实用驱动电路举例1正反馈型驱动电路。如图2-47所示为正反馈型驱动电路。正反馈信号的获得是二次绕组W3实现的。当输入信号为高电平时，反相器I的输出为高电平，在该驱动信号用下出现漏极电流，此时一次绕组W，中感生出星号端为正的反电动势，在变压器二次w3中也感生出相应极性的电势，并通过R1 率MOSFET 的输入电容充电，随着功MOSFET的导通不停地给栅极施以正反馈，了功率MOSFET的开通过程，缩短了开通时当输人信号为低电平时，使功率MOSFET关反相器I输出高电平并使辅助管FETA开通而将功率MOSFET的栅极接地，迫使其输容迅速放电，加速功率MOSFET的关断速由此可见这种电路是一种高速开关电路。

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窄脉冲自保护驱动电路。如图2-48所

一种具有过载和短路保护功能的窄脉冲驱动电当输入信号1；由低变高时，晶体管VT1导脉冲变压器一次绕组上的电压为电源电压Vc1在电阻R2、R3上取得的分压值。脉冲变压器可以做得很小，故在很短时间内就会饱和，耦合到其二次绕组的电压是一个正向尖脉冲，该尖脉冲使VT2导通，VT2、VT3组成两级正反馈互锁电路，由于互锁作用VT2、VT3将保持导通，因而VT4通使功率MOSFET导通。当V；由高电平变低时，脉冲变压器一次侧磁恢复，在二次侧感应出一个负向尖脉冲，使VT2截止，从而使VT3、VT4截止，VT5瞬时导通，关断功率MOSFET。在该电路中R6、VD3、VD4}构成自保护驱动。参考点A的电位由电阻R4、R5分压获得，在正常工作时功率MOSFET的漏极D点电位低于A点电位，因而二极管VD4截止，电源Vc2经电阻R6、二极管VD3到功率MOSFET流过电流。当短路或过载时，功率MOSFET的VDs上升，当VD=VA时，二极管VD4导通，R6和R8 上的分压使A点电位升高，由VT2、VT3构成的互锁电路翻转，使VT5瞬时导通，关断功率MOSFET，使之得到有效保护。

图2-48具有过载和短路保护功能的窄脉冲驱动电路

图2-49窄脉冲MOS化驱动电路

窄脉冲MOS化驱动电路。可以利用互锁电路的保持功能实现用窄脉冲驱动功率MOSFET。互锁电路由两个小功率MOSFET管的栅源交叉连接组成，如图2-49所示。这样组成了一个无源双稳态电路，C{1、C2、C是储能元件，它们可以是外接电容器，也可利用VT1、VT2和功率MOSFET的寄生电容。在输人信号v；的上升沿，脉冲变压器的二次侧产生一个正向尖脉冲使C1充电，VT1开通，C_2通过VT放电使VT2关断，C由窄脉冲通过R8充电使功率MOSFET导通。反之，在输入信号:的下降沿，脉冲变压器的二次侧产生一个负向尖脉冲使C2充电VT2导通，C1和C通过VT2放电，最终VT 和功率MOSFET关断。增大C1、C2或改变Rg还可以对导通及关断时间进行调整。当电路开始接电时，VT1、VT2、功率MOSFET均处于关断状态，由于功率MOSFET的栅极都处于高阻抗状态，极易因干扰或噪声而使电容C1和C2充电，造成功率MOSFET误导通。为此设置了电阻Rd、C2,通过Rd对C2自动充电***功率MOSFET处于关断状态。

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(5)功率MoSFET应用举例

1功率MOSFET的并联应用。功率MOSFET在并联应用中的关键问题是要做好电流的动态均衡分配。所谓动态电流不仅指开通和关断期间的电流，还指窄脉冲和占空比很小的峰值电流。影响动态电流均衡的因素主要是:跨导、开启电压、通态电阻和开关速度等。因此在使用中首先应使并联器件的参数分散性尽可能小，特别是转移特性一致。但是，要寻求参数完全相同的器件是很困难的，实际上只要在选取与匹配参数时考虑在电流分配不均的情况下负担最重的器件***在安全水平之内即可。电路结构不同，对动态均流的影响也不同，若为电感性负载，将会造成十分明显的影响，选配器件时必须考虑这一因素。由于功率MOSFET的寄生电容较大，工作频率又高，引线及各种寄生电感极易造成寄生振荡，必采取措施加以消除。

a并联功率MOSFET的各栅极分别用电阻分开，栅极驱动电路的输出阻抗应小于串的电阻值，

b.在每个栅极引线上设置铁氧体磁珠，即在导线上套一磁环形成有损耗阻尼环节。c.必要时在各个器件的漏栅之间接人数百皮法的小电容以改变耦合电压的相位关系。d. 在源极接入适当的电感

e精心布局，尽量做到器件完全对称、连线长度相同，减短加粗和使用多股绞线。开关稳压电源，高频开关稳压电源和线性稳压电源相比，具有效***、体积小、重量轻等优点；但也存在着电路复杂、纹波大、射频干扰和电磁干扰大等缺点。