发布时间 : 星期日 文章毕业设计报告正文 用MOSFET设计大功率的可调 直流电源更新完毕开始阅读
大学毕业设计说明书 两端产生干扰电压。常用的互补驱动电路的关断回路阻抗小，关断速度较陕，但它不能提供负压，故抗干扰性较差。为了提高电路的抗干扰性，可在此种驱动电路的基础上增加一级由组Tr1、Tr2、R组成的电路，如图所示。
当Tr1导通时，Tr2关断，两个 MOSFET中的上管的栅、源极放电，下管的栅、源极充电，即上管关断，下管导通，则被驱动的功率管关断；反之Tr1关断时，Tr2导通，上管导通，下管关断，使驱动的管子导通。因为上下两个管子的栅、源极通过不同的回路充放电，包含有 Tr2的回路，由于Tr2会不断退出饱和直至关断，所以对于 S1而言导通 比关断要慢，对于 S2而言导通比关断要快，所以两管发热程度也不完全一样，S1比S2发热严重。该驱动电路的缺点是需要双电源，且 R的取值不能过大，否则会使Tr1深度饱和，影响关断速度，所以R上会有一定的损耗。
2）隔离的驱动电路 (1)正激式驱动电路。
电路原理如图3.14(a)所示， N3为去磁绕组，S2为所驱动的功率管。R2为防止功率管栅、源极端电压振荡的一个阻尼电阻。因不要求漏感较小，且从速度方面考虑，一般 R2较小，故在分析中忽略不计。其等效电路如图3.14（b）所示，脉冲不要求的副边并联一电阻R1，它作为正激变换器的假负载，用于消除关断期间输出电压发生振荡而误导通。同时它还可以作为功率 MOSFET关断时的能量泄放回路。该驱动电路的导通速度主要与被驱动的 S2栅极、源极等效输入电容的大小、Sl的驱动信号的速度以及Sl所能提供的电流大小有关。由仿真及分析可知，占空比D越小、 越大、L越大，磁化电流越小，值越小，关断速度越慢该电路具有以下优点：
①电路结构简单可靠，实现了隔离驱动。
②只需单电源即可提供导通时的正压、关断时的负压。
③占空比固定时，通过合理的参数设计 ，此驱动电路也具有较快的开关速度。
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图（a）
LC 图(b)
图3.14 正激驱动电路
该电路存在的缺点：一是由于隔离变压器副边需要一个假负载防振荡，故电路损耗较大；二是当占空比变化时关断速度变化较大。脉宽较窄时，由于是储存的能量减少导致 MOSFET栅极的关断速度变慢。
(2)有隔离变压器的互补驱动电路。如图3.15所示，Tr1、Tr2为互补工作，电容 c起隔离直流的作用，T1为高频、高磁率的磁环或磁罐。
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大学毕业设计说明书 Tr1CTCAPTr2RSZ1Z2 图3.15 有隔离变压器的互补驱动电路
导通是隔离变压器上的电压为（1-D）U1、关断时为U2，若主功率管S可靠导通电压为12V，而隔离变压器原副边匝比N1/N2为12/[（1-D）U1]。为保证导通期间GS电压稳定，C值可稍取大些。该电路具有以下优点：
①电路结构简单可靠，具有电气隔离作用。当脉宽变化时驱动的关断能力不会随着变化。 ②该电路只需一个电源，即为单电源工作。隔直电容C的作用可以在关断所驱动的管子时提供一个负压，从而加速了功率管的关断，且有较高的抗干扰能力。
但该电路存在的一个较大缺点是输出电压的幅值会随着占空比的变化而变化。当D较小时，负向电压小，该电路的抗干扰性变差，且正向电压较高，应该注意使其幅值不超过MOSFET栅极的允许电压。当 D大于0.5时驱动电压正向电压小于其负向电压，此时应该注意使其负电压值不超过 MOSFET栅极允许电压。所以该电路比较适用于占空比同定或占空比变化范围不大，以及占空比小于 0．5的场合。
(3)集成芯片 UC3724／3725构成的驱动电路。
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图3.16 UC3724／3725构成的驱动电路图
如图3.16所示，由UC3724 /UC3725、一个脉冲变压器和一些无源器件构成的基本驱动电路。一种独特的调制方法使脉冲变压器能够同时传输驱动所需的信号和能量。依照输人TTL电平的高低不同，UC3724生成不同的载波信号。这种独特的载波设计，不仅可设置载波的频率，而且通过保证激磁电流在下一个震荡周期之前为零，防止变压器饱和。提高载波频率可以减小变压器的体积和重量。尽管载波频率的高低限制了最大的开关频率，但是对输出的时滞却影响不大。UC3725通过对隔离变压器传来的调制信号进行整流，为自身提供能量;同时，UC3725中的比较器通过对输人信号的检测，从载波信号中分离出控制信息，作为功率MOSFET门级提供浮动的驱动信号的参考。
UC3724的内部结构包括一个基准电压发生器(掉电保护)、控制逻辑、一个可重触发的D触发器、两个推挽驱动器和两个零电流检测比较器。掉电保护在输人低于9伏时禁止输出，这确保在启动和断电时工作正常。载波周期由“单次脉冲”的脉宽和变压器所需的复位时间决定“单次脉冲”的脉宽TPW 占载波周期三分之一，可由定时电阻RT 和电容CT 决定: TPW=0.51×RT×CT+150ns (式3.14) 变压器的激磁电流由原边电感和电压共同决定:
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