全橋MOS IGBT電路搭建-后端全橋電路-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2022-09-19
逆變電路（Inverter Circuit）是與整流電路（Rectifier）相對(duì)應(yīng)，把直流電變成交流電稱為逆變。逆變電路可用于構(gòu)成各種交流電源，在工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
為了提高所設(shè)計(jì)的激勵(lì)電源輸出功率和工作頻率，逆變電路采用全橋逆的方式，相對(duì)于單管和半橋逆變電路，全橋逆變的輸出功率更高、開關(guān)損耗更小、可接納的控制方式更多。
全橋逆變電路如下圖所示：
設(shè)計(jì)全橋電路的三個(gè)要點(diǎn)：
1.MOS/IGBT的柵極引腳部分的電路：
簡(jiǎn)單來說就是驅(qū)動(dòng)全橋電路就是驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)MOS/IGBT的柵極，但是驅(qū)動(dòng)信號(hào)直接送到柵極上是不可以的，因?yàn)镸OS/IGBT柵極結(jié)構(gòu)原因，存在電容，如果驅(qū)動(dòng)信號(hào)不輔助柵極部分的硬件電路會(huì)使MOS/IGBT一直導(dǎo)通，造成全橋電路中的四個(gè)管全部導(dǎo)通，結(jié)果可想而知。
解決方案比如下圖所示：
2.MOS/IGBT的保護(hù)電路：
MOS/IGBT管具有較脆弱的承受短時(shí)過載能力，所以在應(yīng)用時(shí)必須為其設(shè)計(jì)合理的保護(hù)電路來提高器件的可靠性。常見的保護(hù)電路有很多種，比如RC保護(hù)電路或者RCD保護(hù)電路。
本次設(shè)計(jì)采用的是RCD 緩沖吸收電路和MOS管構(gòu)成全橋逆變電路，將直流高壓電轉(zhuǎn)換為交流激勵(lì)信號(hào)。
3. 全橋電路的器件選型問題：
全橋電路中每一個(gè)器件的選型都尤為重要，可能哪一個(gè)器件的承受值不滿足可能會(huì)造成整個(gè)全橋電路癱瘓。比如MOS管的選型，在計(jì)算最大工作頻率時(shí)要關(guān)注MOS管的上升和下降時(shí)間，以及保護(hù)電路的器件特性等。
本次設(shè)計(jì)的全橋逆變電路（IRFP460MOS管、水泥電阻、聚酯膜電容以及快恢復(fù)二極管等），其中最高工作頻率以及耐壓耐流主要看所選擇的器件（IGBT工作頻率會(huì)低一些，但是耐壓耐流值高）。
下圖是全橋逆變電路的輸出波形：
下圖是本次設(shè)計(jì)中采樣電阻采到的波形（可以看出峰峰值電流達(dá)到100A）。
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