采用分立元件实现的PWM Buck三电平变换器

作者：时间：2012-01-16 来源：网络

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3 采用分立元件实现的PWM Buck三电平变换器

3.1 交错控制电路

　　一般采用比较器、运算放大器和RS触发器等分立元件实现PWM Buck三电平变换器的交错控制。其主要的控制电路框图如下图所示。

(a) 交错控制电路框图

(b) 控制电路的主要波形
图3 交错控制电路框图和电路的主要波形
　　如图3所示，时钟信号C1和C2相差180度，它们分别对应的锯

和

也相差180度，电压误差放大器的输出信号

分别与

和

相比较，再通过两个RS触发器得到相差180度的驱动信号

和

。

3.2 驱动电路

　　为提高电路的效率及功率器件工作的可靠性，一般需要将控制电路的输出信号加以功率放大。本文采用MC34152加隔离变压器驱动的方法来设计驱动电路。
　　MC34152的外围电路简单，应用方便。它是8管脚的同相推挽驱动芯片，具体的内部结构和封装如图4所示。2，4脚为两路控制信号输入，经过芯片内部的推挽放大，直接输出同相的两路驱动信号(7，5脚)。为使芯片更加稳定地工作，一般在芯片的电源端并联一个滤去高频干扰的瓷片电容和一个滤去低频干扰的电解电容。
　　当电路的功率较大及工作频率较高时，一般要将控制电路与主电路隔离。所以，本文采用隔离变压器来实现隔离。MC34152的输出经一隔直电容后直接可以输入到隔离变压器的原边。

(a) MC34152内部结构图

(b) MC34152封装图
图4 MC34152内部结构图及封装图
　　本文所设计的驱动电路简单可行，驱动波形比较理想：有快速的上升沿，并在一开始有一定的过冲，可以加速开通，减小了开通损耗；同时，有反偏截止电压，提供了足够的反相门极驱动，减小了下降时间。

3.3 采用分立元件实现的PWM Buck三电平变换器

　　采用分立元件实现的PWM Buck三电平变换器的系统框图如图5所示。