高性能逆变器驱动芯片BCS1608及其应用

0引言

BCS1608是博立码杰通讯(深圳)有限公司自主研发的一款两／三相升压逆变器，该器件器的输人为+2.5～+5.5 V电源及控制信号，可输出36V高电压两相或三相驱动电平，同时，器件还内置开关频率为500 kHz的Boost升压模块。此外，BCS1608芯片还具有待机电流低，功耗小，外围电路简单，体积小，可靠性高等优点。

1 BCS1608的主要特点

BCS1608可实现两相或三相高压输出，切换方便。其应用范围包括录像机、CD／DVD播放机、汽车音频等音像设备，PC外围设备，汽车导航系统和办公设备等。BCS1608的内部结构如图1所示。其主要特性如下：

◇直流输入电压，可直接由电池供电，无需外加变压器或有源升压开关器件；
◇输出电压交流可调，幅值最高可达36 V；
◇两种工作模式，其中两相输出相位差为90度，三相输出相位差为120度；
◇待机电流小；
◇体积小，仅为3×3 mm2，采用QFN封装。

由图1可知，BCS1608内部电路分为三大模块：升压部分、相位控制逻辑部分和逆变部分。其中升压部分采用Boost DC／DC升压电路，相位控制逻辑部分根据相位控制信号SEL和DIR可对输入时钟信号进行分频和相移，从而为逆变部分提供开关信号。

2 BCS1608的逆变电路

由于BCS1608要兼顾两相和三相输出，故其逆变部分采用两相三桥臂逆变电路，图2所示是其逆变电路原理图。

当负载为两相时，可选的逆变电路有三种：半桥逆变电路、双H桥逆变电路和两相三桥臂逆变电路。半桥逆变电路结构简单，仅需要四个功率变换器组成两个桥臂即可，其电路原理如图3所示。虽然它所需的功率开关器件少，成本低廉，稳定性高，但是回馈电流会使前级变频电源输出电压波动较大，且需要对称正负输出电源；而采用双H桥逆变电路则只需单路稳压电源，两相负载的电流也不再对电源形成大的干扰，直流电压利用率也比半桥电路要高，其电路如图4所示，ROHM公司的H桥驱动器BD623X即采用这种电路。但该电路的功率开关器件数量较之半桥逆变电路增加一倍，结构上也变得复杂。实际应用中，往往将图4中的中间两只桥臂合二为一，而成为公共桥臂，即图2所示的两相三桥臂全桥逆变电路，这种方式既减少了开关器件的数目，又保持了双H桥的优点。

当负载为三相时，由于三相半桥逆变电路与两相三桥臂逆变电路完全一致，因此，该电路可以实现两相同三相之间的灵活转换。

3 BCS1608的引脚功能和典型电路

BCS1608采用16脚QFN封装，各引脚的功能定义如下：

VBB：由DC-DC升压得到的高压电源，用于为驱动部分供电；
AGND：模拟地；