3、驅(qū)動(dòng)芯片的驅(qū)動(dòng)電路:為了更加方便地來(lái)驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)管,很多公司研制出驅(qū)動(dòng)芯片,驅(qū)動(dòng)芯片可以輸出較大的功率,驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管,而且隨著芯片的小型化發(fā)展,現(xiàn)在的驅(qū)動(dòng)芯片體積非常小,有各種封裝形式。利用驅(qū)動(dòng)芯片對(duì)功率開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng),這種方法比較簡(jiǎn)單,但是控制電路與主電路仍然沒(méi)有實(shí)現(xiàn)隔離。
控制模塊
主電路的反饋主要有三種控制模式:電壓控制模式,峰值電流控制模式,平均電流控制模式。
1、電壓控制模式:屬于電壓反饋,利用輸出電壓進(jìn)行校正,是單環(huán)反饋模式,輸出電壓采樣與輸入基準(zhǔn)電壓比較,得到的輸出信號(hào)與一鋸齒波電壓比較,輸出 PWM波信號(hào)。電壓控制模式設(shè)計(jì)以和運(yùn)用都比較簡(jiǎn)單,但是電壓控制模式?jīng)]有對(duì)輸出電流進(jìn)行控制,有一定的誤差存在,并且輸出電壓先經(jīng)過(guò)電感以及電容的濾波,使得動(dòng)態(tài)響應(yīng)比較差。
2、峰值電流控制模式:峰值電流控制模式與電壓控制模式的區(qū)別在于,峰值電流控制模式中,把電壓控制模式的那一路鋸齒波形,轉(zhuǎn)換成了電感的瞬時(shí)電流與一個(gè)小鋸齒波的疊加。但是電感的瞬時(shí)電流并不能表示平均電流的情況。
3、平均電流控制模式:屬于雙環(huán)控制方式,電壓環(huán)的輸出信號(hào)作為基準(zhǔn)電流與電感電流的反饋信號(hào)比較。設(shè)置誤差放大器,可以平均化輸入電流的一些高頻分量,輸出的經(jīng)過(guò)平均化處理的電流,再與芯片產(chǎn)生的鋸齒波進(jìn)行比較,輸出合適的 PWM 波形。
相比三種控制方式,平均電流的控制方式不限制占空比,對(duì)輸出電壓和電感電流均進(jìn)行反饋,有比較好的控制效果。采用平均電流控制方式進(jìn)行反饋電路的設(shè)計(jì)時(shí),把電流環(huán)是看作電壓環(huán)的一部分。
3、DCDC——“軟開(kāi)關(guān)和硬開(kāi)關(guān)”
DCDC中的硬開(kāi)關(guān)與軟開(kāi)關(guān)有何區(qū)別?
硬開(kāi)關(guān)是不管開(kāi)關(guān)管(DS極或CE極)上的電壓或電流,強(qiáng)行turn on或turn off開(kāi)關(guān)管。當(dāng)開(kāi)關(guān)管上(DS極或CE極)電壓及電流較大時(shí)開(kāi)關(guān)管動(dòng)作,由于開(kāi)關(guān)管狀態(tài)間的切換(由開(kāi)到關(guān),或由關(guān)到開(kāi))需要一定的時(shí)間,這會(huì)造成在開(kāi)關(guān)管狀態(tài)間切換的某一段時(shí)間內(nèi)電壓和電流會(huì)有一個(gè)交越區(qū)域,這個(gè)交越造成的開(kāi)關(guān)管損耗稱為開(kāi)關(guān)管的切換損耗。
軟開(kāi)關(guān)是指通過(guò)檢測(cè)開(kāi)關(guān)管電流或其他技術(shù),做到當(dāng)開(kāi)關(guān)管兩端電壓或流過(guò)開(kāi)關(guān)管電流為零時(shí)才導(dǎo)通或關(guān)斷開(kāi)關(guān)管,這樣開(kāi)關(guān)管就不會(huì)存在切換損耗。
一般來(lái)說(shuō)軟開(kāi)關(guān)的效率較高(因?yàn)闆](méi)有切換損);操作頻率較高,PFC或變壓器體積可以減少,所以體積可以做的更小。但成本也相對(duì)較高,設(shè)計(jì)較復(fù)雜。
4、DCDC---“EA ”
工程師面對(duì)雙向高低壓轉(zhuǎn)換的測(cè)試要求,一般都采用電源負(fù)載分開(kāi)測(cè)試的方法。這個(gè)方法優(yōu)點(diǎn)在于成本低和布置簡(jiǎn)單,不過(guò)犧牲了所占用的測(cè)試空間和沒(méi)法模擬電池在電流正負(fù)極的動(dòng)態(tài)切換特性。
這里就要說(shuō)到德國(guó)EA(ElektroAutomatik)的雙向電源PSB系列——
在車載雙向DC-DC測(cè)試中,PSB雙向電源提供多款不同電壓電流規(guī)格的電源,可覆蓋48V混動(dòng)系統(tǒng)或高壓純電系統(tǒng)的應(yīng)用。低壓側(cè)的PSB雙向電源可進(jìn)行低電壓的輸入輸出,連接被測(cè)品后,在高壓側(cè)的PSB雙向電源可進(jìn)行高壓的輸入輸出。形成一個(gè)電流可雙向流動(dòng)的測(cè)試系統(tǒng)。配合PSB功率大、體積小和作為負(fù)載時(shí)電能可回饋電網(wǎng)的特性,整個(gè)測(cè)試搭建兼具節(jié)約空間與能源回收的兩項(xiàng)巨大優(yōu)勢(shì)。
PSB雙向電源僅利用4U的體積即可提供30kW的直流電源和電子負(fù)載。相比傳統(tǒng)電源+負(fù)載動(dòng)輒將近20U的體積,在系統(tǒng)集成中具有巨大的優(yōu)勢(shì)。僅利用一個(gè)機(jī)柜即可完成測(cè)試臺(tái)架的搭建,可有效提高空間利用率。
EA PSB全系列產(chǎn)品內(nèi)置函數(shù)發(fā)生器,通過(guò)簡(jiǎn)單的操作即可實(shí)現(xiàn)例如正弦波、方波、梯形波等任意波形的直流輸出。