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会员 具有低耦合电容的高压功率模块驱动设计与评估
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  • 2022/01/01
  • 作者:
    龚佳坤  , 孙鹏  , 邹铭锐  , 曾正  
  • 页数:
    4
  • 页码:
    2022 - 2025
  • 资源:
  • 文件大小:
    0.77M
摘要
电压等级为3.3kV到15kV的高压功率模块开始逐步应用于轨道交通、新能源发电、高压直流输电工程等场合。具备高dv/dt串扰抑制能力和绝缘耐压的隔离栅极驱动成为制约高压功率模块安全可靠运行的瓶颈。针对上述目标,本文设计了一种额定功率为10W,效率高达87.8%的高压驱动隔离电源。基于ANSYS Q3D仿真软件对所设计隔离电源变压器的耦合电容进行有限元仿真,并通过网络分析仪验证了仿真的准确性。测试结果显示,所设计的隔离电源耦合电容仅为3pF,从而提高了隔离电源的抗干扰能力。在绝缘耐压方面,本文所设计的栅极驱动器通过了10kV的持续直流耐压试验。除此之外,所设计的隔离电源具有10W的额定输出以及高达87.8%的效率。在驱动级的设计上,通过采用MOSFET图腾柱的方案实现了高峰值驱动电流的输出。最后,为了验证所设计高压驱动的性能,本文采用6.5kV硅IGBT模块搭建了双脉冲测试平台,实验证明了所设计驱动的可靠性。
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