高压脉冲串联模块的驱动电路.pdf

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1、38<电气开关)(2010．No．2)文章编号：1004—289X(2010)02—0038—02高压脉冲串联模块的驱动电路陈灿，周天佑，温志开(西南交通大学电气学院，四川成都610031)摘要：基于研究高压脉冲串联各个模块的同步性问题，设计了一种适用于串联模块开关管的同步驱动电路。该驱动电路采用$G3525提供独立的供电电源，利用隔离变压器实现主控电路的隔离措施。由于各个模块的驱动信号都来自于同一个信号源，因此能够保证各个模块的驱动信号的一致性。关键词：高压脉冲；串联；同步驱动中图分类号：TM13文献标识码：BTheDriveCircui

2、tofHigh-voltagePulseModulesinSeriesCHENCan，ZHOUTian·you，WENZhi—kai(CollegeofElectricalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Basedontheresearchofsynchronizationproblemsofhigh—voltagepulseinseries，asynchronousdrivecircuitformodulesinseriesisdes

3、igned．ThedrivecircuitprovidesanindependentpowersupplywithSG3525foritself，USeSofisolationtransformertoachieveisolatedmeasuresofthemain—controllingcircuit．Thedrivesignalofeachmoduleisfromasamesignalsource，asaresult，ensuretheconsistencyofthedrivingsignalineachmodule．Keywords：

4、high．voltagepulse；series；synchronousdrive电路的基本单元，每一个基本单元驱动一个脉冲模块1引言中全桥上的4个开关管。在模块电路中，为了能同时驱动模块并让模块同驱动电路的工作原理：由单片机产生2个互补的步运作，必须得有同步的驱动信号去驱动各个模块中脉冲电平信号，经过升压后作为信号源输出多组同步相应的开关器件。通常采用副边侧多抽头的隔离变压的15V脉冲电压信号，脉冲电压信号再经过隔离驱动器来输出同步的电压信号。这种方法的优点是电路简电路的处理后，驱动全桥开关管。图l为驱动电路结单有效，并且同时能实现主控电

5、路的电气隔离。缺点构框图。是当频率比较高的时候，共模干扰不能忽视；抽头数目不多，当模块数目大的时候，需要几个甚至多个变压器l竺里I来输出同步信号，这样就使电路的体积以及制作带来厂—崮墅垫皇堕}l壁堡困难，并且由于工艺和线圈绕制等多方面的原因不能保证每个变压器在特性上都能一致。因此，本文设计悟I圃l困了一种更加优良的同步驱动电路，通过实验验证，此电负载路能更好的实现同步驱动信号的输出。亩豳囱l2驱动电路组成本文所设计的驱动电路，在电路结构上包含两个lLI组成部分：一部分电路是隔离驱动电路；另一部分电路_[盘是隔离驱动电源电路。这两部分电路组成

6、了同步驱动<电气开关)(2010．No．2)39证驱动信号的同步性与一致性。图3为隔离驱动单元3隔离驱动电源的原理图。为了给隔离驱动电路提供电源，专门设计了电源模块。这样可使驱动电路的电源与其它电源隔离开，防止其它电源信号对驱动电路产生影响。隔离的方式采用了隔离变压器。在隔离电源中利用芯片SG3525来产生脉冲电压信号，通过隔离变压器传输，经过整流滤波后输出15V的工作电压供驱动电路中其它芯片使用。图2为隔离驱动电源的电路原理图。图3隔离驱动单元的原理图InvinV佛fNoinvinSyncOutB5仿真实验O．v．c．Ground图4是在

7、串联三个脉冲模块、每个模块的脉冲频＆OutAc'率为20k与幅值为±500V、不带负载的情况下进行仿ShutdownSoftstarCompen真所得到的波形图。P2．00k图2隔离驱动电源电路原理图1．00k在图2中，P—VCC由其它电源为SG3525提供工0．00k作电压15V。SG3525由于没有反馈，处于开环控制，所以OutA与OutB输出的脉冲电压的占空比始终不一1．00k变。脉冲电压经过隔离变压器传输，使之与其他电源-2．00k隔离开，然后经过整流滤波转换成直流电压，由于脉冲图4电压的占空比不变，所以直流电压值也恒定不变，始终稳

8、定在15V，为驱动电路提供隔离了的15V直流供电6结束语电压。本文就脉冲模块串联输出设计了一种同步的驱动4隔离驱动电路电路。从电路中可以看出，由于驱动单元电路与驱动电源与主电路隔