ZHCABU4B June 2020 – October 2022 UCC21710-Q1 , UCC21732-Q1 , UCC5870-Q1
- 使用隔離式 IGBT 和 SiC 柵極驅動器的 HEV/EV 牽引逆變器設計指南
- 1引言
- 2HEV/EV 概要
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3HEV/EV 牽引逆變器驅動級的設計
- 3.1 UCC217xx-Q1 簡介
- 3.2 使用 UCC217xx-Q1 設計牽引逆變器驅動系統
- 3.3 保護特性的說明
- 3.4 UCC217xx-Q1 的保護特性
- 3.5 UCC217xx-Q1 保護和監控特性描述
- 3.6 UCC5870-Q1 簡介
- 3.7 使用 UCC5870-Q1 設計牽引逆變器驅動系統
- 3.8 保護特性的說明
- 3.9 UCC5870-Q1 的保護特性
- 3.10 UCC5870-Q1 保護和監控特性描述
- 4隔離式偏置電源架構
- 5總結
- 6參考文獻
- 7修訂歷史記錄
4 隔離式偏置電源架構
汽車牽引逆變器系統中有關柵極驅動器的另一個重要考慮因素是偏置電源架構。偏置電源可提供用于驅動每個 IGBT 或 SiC MOSFET 的隔離式電源。為了使逆變器保持正常運行，必須保證一個或多個隔離式電源具有可靠性。柵極驅動器偏置電源的架構因所需的可靠性級別而異。偏置電源可以在多個驅動器之間共享（集中式）、單獨提供給每個驅動器（分布式）或部分共享（半分布式）。
集中式偏置電源架構具有元件數少、成本低和通用控制等優勢。但是，該架構的變壓器可能體積龐大，會受到共模電流的影響，當在六個驅動器之間共享時，可能會導致復雜的 PCB 布線，并且本身不包含任何冗余。
圖 4-1 集中式偏置電源架構半分布式電源由多個變壓器組成，可為各種驅動器組產生偏置。例如，每個高側驅動器可由單獨的變壓器供電，而所有低側驅動器均可共享。此架構的優勢在于變壓器結構和 PCB 布局簡單，能夠為每個偏置電源提供更高的電源質量、電源變壓器的重量分布以及簡單控制。缺點包括元件數量更多、成本更高并且仍然缺乏冗余。
圖 4-2 半分布式偏置電源架構最后，分布式電源架構為每個柵極驅動器提供單獨的偏置電源。雖然它需要更多的元件，導致成本更高，但其優點包括高冗余度、簡化的布局和重量分布以及更好的供電質量。
圖 4-3 分布式偏置電源架構