电路制作简单的高压逆变器

接线图 2024年10月22日 18:27 294 admin

简单的高压 MOSFET 逆变器使用低压晶体管 Q 1和涉及 D 6的特殊布置解决了驱动高侧 MOSFET 的问题（图 1）。该逆变器比光耦合器驱动的逆变器快得多，因此死区时间问题很小。逆变器具有常用的阻塞二极管D 4和D 6以及并联二极管D 5和D 8。 Q 3向Q 2提供关断信号。当Q 3导通时，Q 2的栅极通过R 4短路至地。 R 4限制电流并抑制振荡。 Q 2的栅极快速放电；仅R 4的值限制放电时间。由于 R 2，Q 1保持关闭状态，C 3通过 D 2充电至 12V 。栅极脉冲产生通过C 4 的电流，并且D 3保护Q 1的基极-发射极结。

电路制作简单的高压逆变器第1张

图 1该电路可能是您可以构建的最简单的高压逆变器。

　　在 Q 2导通时，会发生以下情况：当控制输入 PWM 变低时，由于 D 7 的作用，Q 3快速关闭。位移电流C 4 ×dV/dt通过C 4流至Q 1的基极。 Q 1对Q 3的输出电容和Q 2的栅极电容充电，并且Q 2导通。 C 3提供集电极电流。如果周期较长，Q 1保持导通，补偿Q 3的漏电。如果 D 6是漏电的肖特基二极管，则必须减小 R 1的值。两个MOSFET之间存在较短的交叉导通周期，这种现象在Q 3关断而Q 2导通时更为明显。与主电源串联的小电感器 L 1限制电流尖峰。电感器需要一个由 D 1、R 1和 C 2组成的缓冲器。请注意，电感值是保守值，可以更小。

　　这些值适用于具有 150% 过载能力的 370W 三相逆变器。如果更改 MOSFET，C 4的值必须根据总栅极电荷加上 Q 3的输出电容而变化，该值要低得多，实际上可以忽略不计。 Q 1放大电容器电流，因此C 4与Q G2 ×h FE1成正比。使C 4的值不要高于必要值，因为Q 1中的基极电流会太高。为了获得电路的所有速度优势，PWM信号应该能够快速驱动Q 3。如果需要，可以使用缓冲电路（图2）。您可以使用单个 CMOS 门驱动电路。图 1 中的电路可能是您可以设计的最简单的高压逆变器。它已服务于数千个 0.37 至 0.75 kW 的三相电机驱动器。

电路制作简单的高压逆变器第2张