感謝各位朋友的關(guān)注和支持！光陰似箭，日月如梭。轉(zhuǎn)眼間，距離上次分享已近8個(gè)月，這段時(shí)間里小編研究了雙有源橋（DAB）變換器，現(xiàn)已完成原理分析、仿真設(shè)計(jì)、算法設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)等內(nèi)容。后面有機(jī)會(huì)再分享給各位朋友，如果覺得小編帖子不錯(cuò)，感謝各位朋友能關(guān)注、轉(zhuǎn)發(fā)和一鍵三連。
驅(qū)動(dòng)電路是變換器的重要組成部分，它的性能直接關(guān)乎變換器的穩(wěn)定性和可靠性。半橋和全橋變換器中需要用到半橋驅(qū)動(dòng)電路。針對(duì)小功率應(yīng)用場(chǎng)合，需要根據(jù)器件設(shè)計(jì)開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電路。半橋驅(qū)動(dòng)可以采用單通道驅(qū)動(dòng)器或雙通道驅(qū)動(dòng)器，目前市面上不同廠家、不同器件所選用的驅(qū)動(dòng)器也不盡相同。
談?wù)勔豢顕?guó)產(chǎn)隔離式雙通道驅(qū)動(dòng)器（NSI6602）。去年學(xué)習(xí)雙有源全橋（DAB）變換器時(shí)，就想著要找一款國(guó)產(chǎn)驅(qū)動(dòng)器做樣機(jī)，在一次偶然的機(jī)會(huì)中找到了這款芯片，就在官網(wǎng)申請(qǐng)了幾顆樣片，大概兩個(gè)周左右拿到樣品（如需用可在官網(wǎng)申請(qǐng)）。下面是來自官網(wǎng)的介紹，NSi6602是一系列高可靠性的隔離式雙通道柵極驅(qū)動(dòng)器IC，可以設(shè)計(jì)為驅(qū)動(dòng)高達(dá)2MHz開關(guān)頻率的功率晶體管。每個(gè)輸出可以以快速的25ns傳播延遲和5ns的最大延遲匹配來提供最大4A/6A的拉灌電流能力。NSi6602在5*5mm LGA13封裝中按照UL1577提供2500Vrms隔離，在SOIC16(150mil)窄體封裝中提供3000Vrms隔離, 在SOIC16(300mil)和SOIC14(300mil)寬體封裝中提供5700Vrms隔離。100kV/us的最小共模瞬變抗擾度(CMTI)提高系統(tǒng)魯棒性。該驅(qū)動(dòng)器的最大電源電壓為28V，而輸入側(cè)則接受2.7V至5V的電源電壓。所有電源電壓引腳均支持欠壓鎖定(UVLO)保護(hù)。
所設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)模塊主要分為兩部分，一是半橋驅(qū)動(dòng)電路，二是隔離供電電源。第一部分驅(qū)動(dòng)電路采用正負(fù)壓驅(qū)動(dòng)方法，這里需要提供雙電源，為此專門設(shè)計(jì)了隔離電源，同樣電源也采用國(guó)內(nèi)器件。
為了更好地設(shè)計(jì)出硬件電路，在某外商廠找到了關(guān)于DAB變換器設(shè)計(jì)的參考方案。起初根據(jù)官方給出的Design Guide學(xué)習(xí)單步移相調(diào)制DAB變換器的工作原理，并在PSIM軟件中搭建模型驗(yàn)證，隨著對(duì)DAB變換器的理解，之后進(jìn)行了擴(kuò)展移相、雙重移相等調(diào)制方式的研究和仿真。這里給出一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的參考設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)下面電路的設(shè)計(jì)方法，就很容易設(shè)計(jì)出上述驅(qū)動(dòng)器的外圍電路。
隔離式雙路驅(qū)動(dòng)電源
隔離式雙通道驅(qū)動(dòng)電路
根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)手冊(cè)和參考電路，做出的隔離式雙通道驅(qū)動(dòng)模塊如下。
半橋驅(qū)動(dòng)模塊
用DSP的EPWM模塊發(fā)出兩路互補(bǔ)的PWM波，測(cè)試該模塊能正常驅(qū)動(dòng)開關(guān)管。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的電路不是很完善，在后面的實(shí)驗(yàn)中逐步完善，并最終用在DAB實(shí)驗(yàn)樣機(jī)中。下面給出DAB變換器SPS調(diào)制驅(qū)動(dòng)波形及半橋驅(qū)動(dòng)模塊測(cè)試波形。
SPS時(shí)序波形 互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)波形
參考文獻(xiàn)
[1] 適用于 3 級(jí)電動(dòng)汽車充電站的雙向雙有源電橋參考設(shè)計(jì)
聲明：內(nèi)容來源于本人學(xué)習(xí)筆記，由于水平有限，不足之處請(qǐng)見諒。