淺談如何利用光耦合器提高PV逆變器的性能
當IF等于0mA時,驅動器輸入為低,會從負載汲入電流。正dv/dt會從放大器拉出電流,并可能導致放大器從低過渡到高。負dv/dt會將電流引入放大器,并協(xié)助維持放大器維持輸出為低狀態(tài)。
一般情況下,儘量減少邏輯控制和功率半導體之間的耦合電容,可大幅度降低共模雜訊瞬變成為正常模式脈衝雜訊的能力。于驅動點使用低且平衡的阻抗,可提高抗干擾能力,使用電化隔離(Galvanic Isolated)驅動器進行功率MOSFET控制,可將共模雜訊耦合降至最低。
分流LED提升半橋配置效能
半橋拓撲配置中,共模瞬變抑制尤其重要,因為正常電流工作狀態(tài)下的開關瞬變,可能導致關閉的閘極驅動打開。分流(Shunt)LED即可派上用場,可提升半橋配置的抗電流模式瞬變能力,并將包電容的負載dv/dt耦合維持于低阻抗--對于正在運行的LED或正在運行的BJT或邏輯閘的開態(tài)電阻。但此作法的缺點是,增加分流LED驅動會降低效率,因為無論LED開啟還是關閉,此電路皆會消耗電量。圖5為一個配置樣本。
圖5 帶有分流LED驅動的光耦合器架構
LED與驅動開關并聯(lián),以形成電流分流驅動。U1是一個開路洩極邏輯閘,做為一個驅動器。當開關關閉且U1為高時,會有LED電流經過。若要關閉LED,須將閘強制變?yōu)榈蜖顟B(tài),這會將經過LED的電壓降低至小于所需的正向電壓值。它還能提供低阻抗,降低共模傳導電流對LED運行的影響。
了解光耦合器最大開關頻率
使用光耦合器時,了解設計的最大開關頻率會非常有用,此項計算涉及兩個基本步驟,首先必須確定于最大工作結溫125℃和室溫100℃下,光耦合器輸出驅動器MOSFET可擴散的最大功率。其次,確定于給定MOSFET閘極的充電和放電電流情況下,輸出電晶體的擴散RMS功率,以及整個光耦合器電晶體的RDS(ON)壓降。
太陽能逆變器在產生和傳輸乾凈與永續(xù)能源方面,發(fā)揮重要作用。執(zhí)行DC-AC轉換時,須對高壓電流進行謹慎、有效的隔離,而光耦合器正適用于此種功率緩衝。如果特別注意啟動要求和使用相關技術提高抗干擾能力,則可協(xié)助優(yōu)化光耦合器的性能。
本文文中描述的閘極驅動光耦合器,與離散式功率MOSFET和IGBT的產品相容,因此,設計人員可統(tǒng)一設計電力轉換電路的邏輯、隔離和MOSFET部分。該解決方案可將毫瓦(mW)轉換成kW,并同時提供初級和次級電路之間的隔離。
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