简介:现在的汽车上有很多电力驱动装置。从车窗的起落装置到电动助力转向系统,各种不同的动力都是由不同的电机和电子元器件组合来提供和实现的。用来驱动这些应用装置的变换器一般是由几个N沟道场效应管,一个驱动集成电路,一个微处理器,和通信与电源设备组成。典型的应用是驱动电动机的功率开关,只有一个H桥拓扑或是三相桥结构。作为微处理器和功率场效应管的接口,驱动电路将提供给场效应管的栅极必要的电流和电压,以保证它达到安全和预期的开关性能。针对汽车对于安全性方面的较高要求,一些保护功能也被纳入到驱动电路中,比如短路保护和过温保护。本文主要介绍一种新的方法,即用一个P沟道MOS场效应管作为高压端开关,而一个N沟道MOS场效应管作为低压端开关。先介绍其优点,再分析它的缺点。此外,本文还介绍P/N沟道组合的驱动集成电路,此电路现在市场上没有出现。
简介:电气失效的后果可能是很严峻的:不仅涉及设备,而且在最坏的情况下还直接涉及到人,特别是如果安全原则没有被遵守的话。每年基于直流环节电压源变换器的新应用都在增加,有关大功率IGBT模块采用电力电子技术来保护的需求亦与日俱增。鉴于功率水平日益增大的事实,更多的能量被储存在直流环节中,即使采用了有源保护,一旦电路失效条件发生之时,大功率的IGBT还是存在着被损坏(炸裂)的风险。一种可能的解决方案就是采用标准的快速熔断器或快速IGBT熔断器来对变换器实行保护。讨论了采取在直流环节放置IGBT熔断器来实施这种保护的方法。实验表明,采用特殊的快速熔断器保护,这样的炸裂是能够避免的。这里研究了在直流环节中标准的快速熔断器和IGBT熔断器的附加电感。还讨论了在负载电流中引入高频分量时熔断器中的电流分布问题。进一步又讨论了IGBT熔断器的超额成本是如何可能通过易于维修和减少生产设备的停机时间而获得平衡的。