【年终分享帖】栅驱动之单电源与双电源之争-综合电源技术-世纪电源网社区

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2016-1-7 12:53:46

有网友提及；网上有说＋－双电源驱动可以可靠关断。可现实中，中小功率领域，几乎清一色的单电源驱动。
究竟是用单电源好还是双电源驱动好？希望各位大迦讨论各种方式优劣和适用范围。谢谢！

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		2 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131408 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131408 版主 2016-1-7 12:56:24
		记得《魔鬼字典》中；对工程师有个非常有趣却很精辟的注释：“一些榨取最大使用价值的人。”呵呵！回复 \| 举报 \|

		3 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131408 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131408 版主 2016-1-7 17:12:01
		这是随意抓了三款IGBT数据表中；有关驱动的参数： S1.jpg (390.88 KB, 下载次数: 49) 下载附件 2016-1-7 17:12 上传回复 \| 举报 \|

		4 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131408 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131408 版主 2016-1-7 17:29:46
		这些数据里；有个参数：Vth或Vgeoff 这就是门槛电压。每个公司的定义可能不同，但；本质都是门槛到这一范围，IGBT或MOSFET开始导通。这三个数据表里；判断IGBT通的条件是集电极电流达到1mA。回复 \| 举报 \|

		5 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131408 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131408 版主 2016-1-7 17:31:42
		通俗的将；IGBT或MOSFET的栅电压达到这个范围，功率管开始导通（1mA）。低于这个电压；功率管关断。回复 \| 举报 \|

			6 虎虎大地主虎虎大地主离线 LV6 高级工程师积分：456 \| 主题：21 \| 帖子：89 访问空间发消息积分:456 LV6 高级工程师 2016-1-7 20:25:19
			分享一下我的经验，但不保证是正确的最重要的是布局布线，我曾经接手一个三相逆变，之前同事布的实验板米勒效应产生的栅电压超过7V峰值，下管发热非常严重，按照论坛里三圈两地的思想重新布局后相同条件抑制到了2V以下高温环境最好负压关断（TA大于150℃）大电流负载最好负压关断（ID大于20A）高压小电流相对低压大电流时米勒效应的的影响更小回复 \| 举报 \|

				8 one-piece one-piece 离线 LV8 副总工程师积分：2552 \| 主题：17 \| 帖子：422 访问空间发消息积分:2552 LV8 副总工程师 2016-1-8 11:55:04
				您好，第一次听到您说的三圈两地的布法，是否有资料可以学习下，之前我们用MOS模块做三相驱动，由于弥勒效应会有一个4V左右的小尖峰很难消下去，不知道有没有布局的好办法回复 \| 举报 \|

					9 虎虎大地主虎虎大地主离线 LV6 高级工程师积分：456 \| 主题：21 \| 帖子：89 访问空间发消息积分:456 LV6 高级工程师 2016-1-8 19:42:09
					本论坛大神有一个神贴 https://bbs.21dianyuan.com/thread-174480-1-1.html 另外还有IR的AN978以及很多记不清楚编号的AN都有各种方法可以抑制我自己试过便宜的比较有效的只有增加Cgs，但损耗会增大看你如何折中了或者下管加负压，三个桥臂总共只需要增加一个稳压管和一个电容，缺点是需要增加电源电压，有可能会接近驱动电路的VCC极限布局布线在没有尺寸形状限制的实验板上可以非常有效的抑制米勒效应，实际布板时其实并不能完全兼顾，圈大点就大点，但是三个栅电流回路一定要分开分别回驱动回复 \| 举报 \|

				12 lclbf lclbf 离线 LV8 副总工程师积分：5311 \| 主题：41 \| 帖子：722 访问空间发消息积分:5311 LV8 副总工程师 2016-1-9 08:37:28
				楼主能不能把你这两种布板图贴出来看看，对比一下有啥不同？回复 \| 举报 \|

		7 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109878 \| 主题：142 \| 帖子：45925 访问空间发消息积分:109878 版主 2016-1-8 08:29:11
		可以不可以这样说 1、理论上，不需要负压。 2、实际上，受每个人技术水平的影响，驱动波形会受到别的干扰，在一个0V的驱动上如果有干扰就可能造成误导通，但如果有负压，及时有干扰也不会超过0V，所以就不会误导通。最终形成的一个结论就变成了负压可以可靠关断。就好比漏感产生的尖峰，同样额参数，不同的人设计有的不需要吸收，有的加了吸收还限制不住。回复 \| 举报 \|

		10 荨麻草荨麻草离线 LV7 版主积分：9952 \| 主题：59 \| 帖子：3436 访问空间发消息积分:9952 版主 2016-1-8 20:03:13
		像下面这种问题，不加负压，咋搞？ https://bbs.21dianyuan.com/thread-187946-1-1.html 回复 \| 举报 \|

		11 hwx-555 hwx-555 离线 LV10 总工程师积分：21241 \| 主题：55 \| 帖子：5815 访问空间发消息积分:21241 LV10 总工程师 2016-1-8 20:06:05
		一般单驱动电压可满足要求而已。实际上，有个20-30%的反压关断会更漂亮。回复 \| 举报 \|

		13 hwx-555 hwx-555 离线 LV10 总工程师积分：21241 \| 主题：55 \| 帖子：5815 访问空间发消息积分:21241 LV10 总工程师 2016-1-9 09:24:53
		从技术上讲，如果说可以完全不要是比较武断的，反压可以加速关断，降低关断损耗。在较高工作频率和大功率的地方，这个损耗会很明显。只能说，现实的中小功率领域，单电源驱动的关断损耗能接受，应用成本较低，最终的性价比所至。回复 \| 举报 \|

		14 budaoweng6789 budaoweng6789 离线 LV8 副总工程师积分：5000 \| 主题：83 \| 帖子：931 访问空间发消息积分:5000 LV8 副总工程师 2016-1-9 13:23:54
		打酱油回复 \| 举报 \|

		15 释迦雨果CN 释迦雨果CN 离线 LV6 高级工程师积分：1638 \| 主题：5 \| 帖子：471 访问空间发消息积分:1638 LV6 高级工程师 2016-1-9 19:38:04
		我们先列一下用负压和不用负压关断的理由（各位大迦，能想到的，都来续上吧）：用负压关断的理由： 1）增加误开通门槛 2）减小开关损耗 3）引线寄生电感的感应反电势不同负压的理由： 1）IGBT在门槛电压时就关断了，不用到0V更不用到负 2）电路简单便宜回复 \| 举报 \|

		16 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131408 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131408 版主 2016-1-9 19:47:12
		加个不用负压的理由：驱动损耗低回复 \| 举报 \|

		17 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93742 \| 主题：115 \| 帖子：27377 访问空间发消息积分:93742 版主 2016-1-12 16:48:13
		IGBT 器件因为有拖尾效应，为减少拖尾(提高开关速度和减少开关损耗)，需加强关断的dv/dt，才需要负电压，其他情况应该没必要用负电压。本帖最后由 nc965 于 2016-1-12 16:50 编辑回复 \| 举报 \|

		18 司马仲达司马仲达离线 LV10 总工程师积分：16739 \| 主题：288 \| 帖子：5366 访问空间发消息积分:16739 LV10 总工程师 2016-1-13 10:10:10
		这个负压主要还是桥里面用的多，主要也是功率大啊以及桥的浮地，以及桥的走线比小功率拓补更难走造成的。就好比，要是说变压器气息能开5mm吗，小功率开5mm的干扰就比大功率的小多了，很可能不影响电路正常工作，大功率搞不好瞬间爆炸。回复 \| 举报 \|

			19 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93742 \| 主题：115 \| 帖子：27377 访问空间发消息积分:93742 版主 2016-1-13 10:21:16
			对的，就是桥上用，而且是硬桥才用，那是因为桥式驱动的死区与IGBT拖尾的时间基本上就是在一个数量级，时间冲突更加突出的缘故。本帖最后由 nc965 于 2016-1-13 10:33 编辑回复 \| 举报 \|

				20 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131408 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131408 版主 2016-1-13 12:33:40
				IGBT拖尾是IGBT内的三极管造成的，MOSFET负压关断与此没有影响。反倒是IGBT米勒效应会引起栅电压反弹，用负压可以抑制直通。回复 \| 举报 \|

					21 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93742 \| 主题：115 \| 帖子：27377 访问空间发消息积分:93742 版主 2016-1-13 14:59:01
					我还是坚持认为，只有硬桥（和其他需要在死区纠结）的IGBT驱动，才有必要（必须）用负电压，其他情况应该可以单电压，即使都有米勒问题。本帖最后由 nc965 于 2016-1-14 09:39 编辑回复 \| 举报 \|

						22 司马仲达司马仲达离线 LV10 总工程师积分：16739 \| 主题：288 \| 帖子：5366 访问空间发消息积分:16739 LV10 总工程师 2016-1-13 15:23:51
						谁能总结一下，硬或者软桥怎么选择靠谱的最小死区啊，或者目前业界的经验值，总不能每次都看是否爆炸吧，应该和频率，功率都有关系回复 \| 举报 \|

							23 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131408 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131408 版主 2016-1-13 15:27:02
							我从15nS到4uS都做过，效果最好的是65nS左右。不过；感觉是被拍砖的值；没几个敢用。回复 \| 举报 \|

								24 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93742 \| 主题：115 \| 帖子：27377 访问空间发消息积分:93742 版主 2016-1-13 15:41:37
								1us拖尾，双电压可能低于此值，单电压多半不止此值，一看波形就知道了，再考虑安全死区。回复 \| 举报 \|

									25 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131408 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131408 版主 2016-1-13 15:57:17
									1uS；那是历史了，现在的IGBT尾巴短的多。象英飞凌的H5、F5系列，基本上和MOSFET没啥区别。回复 \| 举报 \|

										26 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93742 \| 主题：115 \| 帖子：27377 访问空间发消息积分:93742 版主 2016-1-13 16:01:27
										想问问许工，你那15ns的驱动电路这么强悍？想一睹为快。回复 \| 举报 \|

											27 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131408 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131408 版主 2016-1-13 16:17:19
											其实也没啥特殊的。这个电路的前提是必须用高压集成驱动器。象IR2113/IR2186等。光耦驱动和脉冲变压器驱动不能用。回复 \| 举报 \|

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2016-1-13 16:33:03

这是2113的数据，有这么快？

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2016-1-13 16:36:29

貌似2KW以上很少见到这个类似2113驱动了，是不是功率大不适用了，磁环驱动的我见过较多

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2016-1-13 16:43:00

大功率的一般用IR21864，驱动能力有4A。

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2016-1-13 17:03:53

应用场合受限，比如车载充电机的输入电压范围高达750V。。。这颗驱动IC就不太合适了

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2016-1-13 17:33:21

有IR2214SS对付！

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2016-1-13 16:50:33

@司马兄，2kW级别的可以考虑使用Si8233，IR2113有点弱了

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2016-1-14 09:06:45

嗯哪，好的，谢谢。

											28 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131408 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131408 版主 2016-1-13 16:18:38
											短死区的好处；就是效率能高点；电源利用率能好点而已。回复 \| 举报 \|

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2016-1-13 16:33:25

65ns表示有点心里压力啊，如果100KHZ T=10us 两个MOS直接死区1us 就是 20%死区 500ns就是10% 65ns是0.65%………………

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2016-1-13 16:44:45

就是这样，死区越短；理论利用率越高。

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2016-1-13 16:48:35

IR TC FAN哪家驱动芯片强

话说英飞凌是不是也有驱动芯片，单独只做驱动放大的那种哦，哪家强？

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2016-1-13 17:30:50

简直是挑衅！
产品没有最强；只有最合适的。
IR的系列全；延时匹配精准。英飞凌的绝缘驱动很有特色。TC没用过。。。

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2016-1-14 09:07:35

这样啊，看来IR和英飞凌的驱动芯片还是挺好的

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2016-1-13 18:27:49

还是不明白14ns的驱动是如何做出来的。

								50 switchp switchp 离线 LV8 副总工程师积分：2536 \| 主题：12 \| 帖子：199 访问空间发消息积分:2536 LV8 副总工程师 2016-1-21 16:31:26 倒数6
								十几纳秒级别是不是太短了？加上断开延时什么的，感觉这个时间不对啊回复 \| 举报 \|

									52 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131408 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131408 版主 2016-1-21 16:46:26 倒数4
									没问题，这点时间是够的。只是对驱动要求比较高，首先；不能用图腾柱输出，只能用高压集成驱动器。其次；这个时间只适合MOSFET和高速IGBT；如英飞凌的H5系列和IR的worp、worp2系列，不能用作慢速IGBT。回复 \| 举报 \|

										53 司马仲达司马仲达离线 LV10 总工程师积分：16739 \| 主题：288 \| 帖子：5366 访问空间发消息积分:16739 LV10 总工程师 2016-1-21 16:51:53 倒数3
										身为一个有钱人……居然还能来论坛积极参加讨论，不容易啊，要是我可能早跑了哈哈。回复 \| 举报 \|

						36 荨麻草荨麻草离线 LV7 版主积分：9952 \| 主题：59 \| 帖子：3436 访问空间发消息积分:9952 版主 2016-1-13 17:00:51
						还是10楼的问题，如果不加负压，同步整流管的二次导通问题如何解决？ 1.jpg (30.32 KB, 下载次数: 32) 下载附件 2016-1-13 17:00 上传回复 \| 举报 \|

							39 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131408 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131408 版主 2016-1-13 17:32:26
							图挂了。。。。回复 \| 举报 \|

							42 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131408 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131408 版主 2016-1-13 21:44:37
							这是开太快；导致另半桥臂MOSFET的寄生二极管来不及恢复而直通。要么换神器要么减慢开通速度。回复 \| 举报 \|

								43 荨麻草荨麻草离线 LV7 版主积分：9952 \| 主题：59 \| 帖子：3436 访问空间发消息积分:9952 版主 2016-1-13 22:30:49
								但凡是正激类的输出同步整流（有源嵌位，移相全桥。。。），多多少少会存在这样的问题，这是由于MOS关断时，Vds上升，在Cgd与Cgs上产生了分压所致，减缓开通速度，和更换MOS,是一种解决办法，但那是以牺牲效率和设计的灵活性为代价的，对器件的依赖性太高，不是一种好办法...最终是加负压解决的。本帖最后由荨麻草于 2016-1-13 22:36 编辑回复 \| 举报 \|

						46 awpbuhui awpbuhui 离线 LV6 高级工程师积分：1248 \| 主题：0 \| 帖子：155 访问空间发消息积分:1248 LV6 高级工程师 2016-1-14 09:09:18 倒数10
						软桥还得看软到什么程度，轻载软不了的话，还得靠负压回复 \| 举报 \|

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2016-1-14 09:53:35
倒数9

这应该是出货量最大的一款 IGBT，FGA25N120

这是我手上能找到的最好的一款 IGBT, HGTG30N60A4D

怎么感觉都比许工说的死区时间高了一个数量级，我的理解有误？我已经落后了历史？
还请教一下,
这些参数的含义我不太明晰，也懒得去追究，一般都是累加以后乘2（上限）或者累加以后再加上那个最大值（下限），来确定驱动死区，这样是否靠谱？
本帖最后由 nc965 于 2016-1-14 10:30 编辑

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			48 wangdongchun wangdongchun 在线 LV12 专家积分：41142 \| 主题：751 \| 帖子：6832 访问空间发消息积分:41142 LV12 专家 2016-1-14 21:03:56 倒数8
			楼主能否结合一份具体的线路，有针对性的讲解和讨论一下回复 \| 举报 \|

			51 switchp switchp 离线 LV8 副总工程师积分：2536 \| 主题：12 \| 帖子：199 访问空间发消息积分:2536 LV8 副总工程师 2016-1-21 16:40:51 倒数5
			上次看到一个英飞凌的资料，讲到了这个时间。延时时间.png (79.75 KB, 下载次数: 30) 下载附件 2016-1-21 16:38 上传英飞凌延时时间图示如何正确读懂英飞凌的IGBT.pdf 2016-1-21 16:39 上传点击文件名下载附件下载积分: 财富 -2 779.37 KB, 下载次数: 133, 下载积分: 财富 -2 回复 \| 举报 \|

			54 xkw1cn xkw1cn 离线 LV7 版主积分：131408 \| 主题：37517 \| 帖子：55626 访问空间发消息积分:131408 版主 2016-1-21 16:54:10 倒数2
			这也是一个方法。没问题！死区时间与许多参数有关，象这里；开通延时和关断延时对死区作用是相反的。开通延时类似于增加死区；关断延时类似缩短延时。统加一起；从工程上也可以接受。除此外；隔离光耦或三极管的延时及分散性也是决定死区的重要因素。比如；光耦通常会有0.4～2.5uS延时。那么；因光耦延时所需要考虑的死区；至少要到0.4～2.5uS。加上IGBT延时等；实际死区时间大体到了1～4uS了。回复 \| 举报 \|

		49 wtliu wtliu 离线 LV8 副总工程师积分：5280 \| 主题：1 \| 帖子：54 访问空间发消息积分:5280 LV8 副总工程师 2016-1-21 09:02:50 倒数7
		我认为应该和电流有关，电流比较大的最好用负压关断，以减小拖尾。电流较小的零压关断也足够了。回复 \| 举报 \|

		55 yaiey1 yaiey1 离线 LV6 高级工程师积分：459 \| 主题：36 \| 帖子：75 访问空间发消息积分:459 LV6 高级工程师最新回复 2018-9-5 10:33:20 倒数1
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