小弟在用Fairchild IPM做310V无刷直流电机驱动,由于成本受限,IGBT采用自举驱动方式,系统运行正常。
自举电路基本原理:
自举电路基本原理
“图中C1、VD1分别为自举电容和自举二极管。假定在T1关断期间,C1已充到足够的电压,VC1≈VCC。当HIN为高电平时,V1导通,V2关断,VC1加到T1的栅极和源级之间,C1通过V1、Rg1对T1栅源电容充电,此时T1导通,自举电容放电。当HIN为低电平时,V2导通,V1关断,T1栅源电荷经Rg1、V2迅速释放,T1关断。当有下桥臂开关管导通时,充电电源将通过VD1、负载和导通的下管对自举电容充电,如此循环往复”。
大家一般都是这么分析吗?小弟有几点疑问,恳请达人指教。
为了便于说明问题,仅给出了三个桥臂中的两个,构成H桥如下。
应用自举驱动的H桥
(1)在上图中,为了便于自举,通常要求T1、T2互补驱动。假设T1 PWM,T4常开,则在PWM高电平期间A点对地电位近似等于HV,此时VD1截止,自举电容C1放电。而在PWM低电平区间,绕组通过二极管D2续流,那么此时自举电容充电回路如何呢?通过D2?二级管电流方向说不通。通过绕组和T4?那岂不是充电电流和负载电流共用回路?另外,当二极管D2续流时,由于T2漏极电压低于源极,虽然有互补脉冲驱动,必须等待二极管续流完毕方能起作用,当上桥臂驱动脉冲占空比较高时,对应下管占空比很低,自举电容充电时间就非常短。
自举电容的充电回路到底是怎样的呢?
(2)IPM手册上推荐VCC=15V,VBS=15V,然而按照其参考设计,自举电路和下桥臂驱动电压共用一个15V。下桥臂源极直接接地,可以满足饱和导通条件,而上桥臂自举二极管压降有1.2V左右,下桥臂IGBT饱和导通压降有2.2V,那么VBS = 15-1.2-2.2,上桥臂IGBT岂不是工作在临界欠压状态?
虽然系统正常,还是存在上述疑问,恳请达人指教,谢谢