ZHCABN2 February 2022 UCC14240-Q1
在圖 2-1 的 HS 驅動器和 LS 驅動器功率級模塊中，存在三種獨特的配置之一，用于將偏置電源電壓分配到每個隔離式柵極驅動器。柵極驅動偏置架構通常分為三種主要類型：集中式、分布式和半分布式。混合示例也存在，并且往往基于圖 3-1 中所示的三種類型中的一種或多種。
集中式架構通過用于偏置所有六個驅動器的單個變壓器實現隔離。由于變壓器的額定值必須達到全偏置功率的額定值，并在多個繞組之間實現初級到次級隔離，因此產生了三種架構中最大尺寸的變壓器。此外，如果任何一個繞組發生故障，變壓器就會發生故障，從而失去對所有三個逆變器相的偏置電壓。從尺寸、重量和故障隔離的角度來看，這是最不可取的選項。
在光譜的另一端，我們看到了具有六個獨立偏置電源和六個隔離變壓器的分布式架構。對于故障檢測和可靠性，分布式架構是最好的方法，但由于所需的元件數量較多，因此經常被低估。這樣做的好處是，可以檢測到任何單個柵極驅動器的偏置故障并分配糾正措施，從而允許電動汽車在牽引逆變器性能下降的情況下保持運行。這里，在六個轉換器中的每一個之間分配所需的總偏置功率。雖然傳送到每個柵極驅動器的功率減少了六倍，但由于滿足隔離標準所需的繞組間距和間隔，無法完全實現變壓器尺寸的成比例減小。這是 UCC14240-Q1 克服的傳統繞線變壓器的限制。3kVRMS 隔離式變壓器、控制和功率級能夠提供額定溫度為 105°C 的1.5W 偏置功率，集成在 3.55mm 高的 SOIC 封裝中，使 UCC14240-Q1 非常適合分布式偏置架構。
當每個器件所需功率小于 1.5W 時，半分布式架構還可以利用 UCC14240-Q1 偏置 GD1、GD3 和 GD5。對于 GD2、GD4 和 GD6 的低側偏置，當所需總功率超過 1.5W，UCC25800-Q1 超低 EMI 變壓器驅動器非常適合用于 3 個 UCC14240-Q1，用于構建高性能、半分布式、隔離式柵極驅動偏置系統。