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對(duì)于伺服的三相IGBT或PIM,IPM驅(qū)動(dòng)級(jí)而言,是指功率橋臂和低端柵極驅(qū)動(dòng)都需要15~18V電源供給,一般低端三管共地供電,較容易理解,而三管的供電則需要與低端隔離,并各自隔離,因此供電必須隔離,產(chǎn)生隔離供電的方式大致有變壓器隔離供電和自舉隔離供電等兩大類(lèi)型,變壓器隔離也很容易理解,但是也存在設(shè)計(jì)復(fù)雜和占板面較大等缺點(diǎn)。
因此在一些低端和緊湊型設(shè)計(jì)中,往往采用自舉供電,其原理為在同一橋臂的低端管子飽和導(dǎo)通時(shí),管子的隔離電源的地會(huì)被拉低到與直流母線(xiàn)地僅相差一個(gè)飽和壓降的低壓態(tài),此時(shí)為低端柵極供電的15~18V電壓就可以通過(guò)“自舉二極管”向隔離電源的儲(chǔ)能“自舉電容”充電,等低端管子截至,而管子就可以在剛才充電后的“自舉電容”的電壓供給下后開(kāi)通,此后管子的隔離電源地就被抬升到與直流母線(xiàn)正相差無(wú)幾的高電壓態(tài),此時(shí)柵極驅(qū)動(dòng)電源*由“自舉電容”提供,與此同時(shí)“自舉二極管”則起到電源與低端電源的高壓隔離的作用。
“自舉二極管”必須是高耐壓的快回復(fù)二極管,且必須能夠承受自舉充電瞬間的大電流沖擊,“自舉電容”的容量也必須合適,既要能夠滿(mǎn)足電源的負(fù)荷能力,又要避免充電瞬間對(duì)“自舉二極管”的沖擊。
需要指出的是,自舉供電模式下,三相功率橋的開(kāi)關(guān)模式也必須滿(mǎn)足自舉充電的時(shí)序需求,在每個(gè)PWM周期,都留出足夠的自舉充電時(shí)間,此舉也因而會(huì)造成采用自舉供電模式的伺服對(duì)于功率母線(xiàn)電壓利用率的降低。