采用分立元件實現的PWM Buck三電平變換器

作者：時間：2012-01-16 來源：網絡

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3 采用分立元件實現的PWM Buck三電平變換器

3.1 交錯控制電路

　　一般采用比較器、運算放大器和RS觸發器等分立元件實現PWM Buck三電平變換器的交錯控制。其主要的控制電路框圖如下圖所示。

(a) 交錯控制電路框圖

(b) 控制電路的主要波形
圖3 交錯控制電路框圖和電路的主要波形
　　如圖3所示，時鐘信號C1和C2相差180度，它們分別對應的鋸

和

也相差180度，電壓誤差放大器的輸出信號

分別與

和

相比較，再通過兩個RS觸發器得到相差180度的驅動信號

和

。

3.2 驅動電路

　　為提高電路的效率及功率器件工作的可靠性，一般需要將控制電路的輸出信號加以功率放大。本文采用MC34152加隔離變壓器驅動的方法來設計驅動電路。
　　MC34152的外圍電路簡單，應用方便。它是8管腳的同相推挽驅動芯片，具體的內部結構和封裝如圖4所示。2，4腳為兩路控制信號輸入，經過芯片內部的推挽放大，直接輸出同相的兩路驅動信號(7，5腳)。為使芯片更加穩定地工作，一般在芯片的電源端并聯一個濾去高頻干擾的瓷片電容和一個濾去低頻干擾的電解電容。
　　當電路的功率較大及工作頻率較高時，一般要將控制電路與主電路隔離。所以，本文采用隔離變壓器來實現隔離。MC34152的輸出經一隔直電容后直接可以輸入到隔離變壓器的原邊。

(a) MC34152內部結構圖

(b) MC34152封裝圖
圖4 MC34152內部結構圖及封裝圖
　　本文所設計的驅動電路簡單可行，驅動波形比較理想：有快速的上升沿，并在一開始有一定的過沖，可以加速開通，減小了開通損耗；同時，有反偏截止電壓，提供了足夠的反相門極驅動，減小了下降時間。

3.3 采用分立元件實現的PWM Buck三電平變換器

　　采用分立元件實現的PWM Buck三電平變換器的系統框圖如圖5所示。