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半桥电路的死区时间

2021-06-02   

中国电源产业网

导语:北京落木源电子技术有限公司是国内最早从事IGBT驱动技术开发的公司,我们的发明专利始于1995年,现有各类IGBT/MOSFET驱动产品百余种,覆盖低端到高端、尖端各种应用,在国内外有客户数千家,是顶尖的IGBT/MOSFET驱动技术解决方案供应商。

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如图a,为保证电路正常工作,Q1Q2不能同时导通,其中一个MOS管开通时,另一个mos管必然关闭。在Q1Q2同时关闭的这段时间叫死区时间。

如图b,开始Q1为高,Q2为低,阴影部分Td1是Q1的死区时间,在这段时间内,两个管子都不通,经过时间Td1,Q1导通;

随后Q1关闭,这时候Q2也是关闭的,阴影部分Td2是Q2的死区时间,经过时间Td2,Q2开始导通。

所以死区时间有两个,即上桥臂的死区时间Td1和下桥臂的死区时间Td2。

2.死区时间过大或过小有什么不好?

死区时间过大,电路工作更加可靠,但会带来输出波形的失真及降低输出效率;

死区时间过小,输出波形要好一些,只是会降低可靠性,甚至上下桥臂直通,导致管子炸裂。 

3.决定死区时间的因素有哪些呢?

a.开关管的关断延迟时间;

b.开关管的开通延迟时间;

c.驱动信号的传输延迟时间。

4.怎样计算死区时间?

参考公式如下:

Td=[(td_off_max - td_on_min)+

(tpdd_max - tpdd_min)]*1.2

其中,

td_off_max:最大关断延迟时间。

td_on_min:最小开通延迟时间。

tpdd_max:驱动器最大传输延迟时间。

tpdd_min:驱动器最小传输延迟时间。

1.2:安全裕度。

 (td_off_max-td_on_min)为最大关断延迟时间和最小开通延迟时间之差。这一项主要描述MOS管结合所用的门极电阻的特性。由于上升和下降时间通常比延迟时间短很多,这里就不考虑它们。

(tpdd_max-tpdd_min)为由驱动器决定的传输延迟时间之差。该参数可通过原厂规格书查看。对于基于光耦的驱动器,该参数值通常很大。



编辑:中国电源产业网

来源:《电源工业》编辑部

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