車載正弦逆變電源設(shè)計

　　1.3 過電流保護

　　過電流保護采用電流互感器作為電流檢測元件,其具有足夠快的響應(yīng)速度,能夠在IGBT允許的過流時間內(nèi)將其關(guān)斷,起到保護作用。

　　如圖1所示,過流保護信號取自CT2,經(jīng)分壓、濾波后加至電壓比較器的同相輸入端,如圖4所示。當(dāng)同相輸入端過電流檢測信號比反相輸入端參考電平高時,比較器輸出高電平,使D2從原來的反向偏置狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎驅(qū)?并把同相端電位提升為高電平,使電壓比較器一直穩(wěn)定輸出高電平。同時,該過電流信號還送到SG3525的腳10。當(dāng)SG3525的腳10為高電平時,其腳11及腳14上輸出的脈寬調(diào)制脈沖就會立即消失而成為零。

　　圖4 過電流保護電路

　　1.4 驅(qū)動電路的設(shè)計

　　驅(qū)動電路的設(shè)計既要考慮在功率管需要導(dǎo)通時,能迅速地建立起驅(qū)動電壓,又要考慮在需要關(guān)斷時,能迅速地泄放功率管柵極電容上的電荷,拉低驅(qū)動電壓。具體驅(qū)動電路如圖5所示

　　圖5 驅(qū)動電路

　　其工作原理是：

　　1）當(dāng)光耦原邊有控制電路的驅(qū)動脈沖電流流過時,光耦導(dǎo)通,使Q1的基極電位迅速上升,導(dǎo)致D2導(dǎo)通,功率管的柵極電壓上升,使功率管導(dǎo)通;

　　2）當(dāng)光耦原邊無控制電路的驅(qū)動脈沖電流流過時,光耦不導(dǎo)通,使Q1的基極電位拉低,而功率管柵極上的電壓還為高,所以導(dǎo)致Q1導(dǎo)通,功率管的柵極電荷通過Q1及電阻R3迅速泄放,使功率管迅速可靠地關(guān)斷。

　　當(dāng)然,對于功率管的保護同樣重要,所以在功率管源極和漏極之間要加一個緩沖電路避免功率管被過高的正、反向電壓所損壞。

　　2 實驗結(jié)果

　　根據(jù)以上分析,對實驗樣機進(jìn)行了實驗,其額定輸出功率為500W,濾波器參數(shù)取L=3mH,C=2.2霧,樣機帶負(fù)載運行時,測得其輸出電壓波形如圖6所示。

　　圖6逆變器的輸出波形

　　3 結(jié)語

　　樣機輸出電壓波形質(zhì)量良好,輸出電壓穩(wěn)定性強,幅值基本不受負(fù)載變化影響,效果較好。實驗表明,本文提出的系統(tǒng)方案是切實可行的