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什么是伺服中的自举电路 点击：1958 | 回复：14



波恩

    
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发表于：2008-04-05 13:14:29
楼主

见论坛中有网友问及此问题，而且也觉得这个话题不错，特开此贴。

    对于伺服的三相IGBT或PIM，IPM驱动级而言，是指功率桥臂高端和低端栅极驱动都需要15～18V电源供给，一般低端三管共地供电，较容易理解，而高端三管的供电则需要与低端隔离，并各自隔离，因此高端供电必须隔离，产生高端隔离供电的方式大致有变压器隔离供电和自举隔离供电等两大类型，变压器隔离也很容易理解，但是也存在设计复杂和占板面较大等缺点。

    因此在一些低端和紧凑型设计中，往往采用自举供电，其原理为在同一桥臂的低端管子饱和导通时，高端管子的隔离电源的地会被拉低到与直流母线地仅相差一个饱和压降的低压态，此时为低端栅极供电的15～18V电压就可以通过“自举二极管”向高端隔离电源的储能“自举电容”充电，等低端管子截至，而高端管子就可以在刚才充电后的“自举电容”的电压供给下后开通，此后高端管子的隔离电源地就被抬升到与直流母线正相差无几的高电压态，此时高端栅极驱动电源完全由“自举电容”提供，与此同时“自举二极管”则起到高端电源与低端电源的高压隔离的作用。

    “自举二极管”必须是高耐压的快回复二极管，且必须能够承受自举充电瞬间的大电流冲击，“自举电容”的容量也必须合适，既要能够满足高端电源的负荷能力，又要避免充电瞬间对“自举二极管”的冲击。

    需要指出的是，自举供电模式下，三相功率桥的开关模式也必须满足自举充电的时序需求，最好在每个PWM周期，都留出足够的自举充电时间，此举也因而会造成采用自举供电模式的伺服对于功率母线电压利用率的降低。

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沧海一黍

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发表于：2008-04-08 15:24:56
1楼
这种电路对“自举二极管”和“自举电容”的性能要求一定很高吧？ 波恩大哥能否举个实例图并把器件参数也共享给大家看看呢？
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芯片级维修

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发表于：2008-04-08 15:40:49
2楼
修过海利普的一款变频器，用的就是这种电路。当时发现不能脱离功率器件单独试验前级驱动部分，手下弄不明白，还解释了好久。
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波恩

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发表于：2008-04-19 21:34:15
3楼

建议“沧海一黍”上IR或Fairchild的网站下载HVIC电路的手册或应用文档看看。

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longwaves

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发表于：2008-04-21 21:00:23
4楼

又学习了一下！不错,yiqin

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longwaves

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发表于：2008-04-21 21:00:32
5楼

又学习了一下！不错,yiqian

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longwaves

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发表于：2008-04-21 21:02:31
6楼
呵呵，不好意思了，电脑迟钝了一下竟发了几次。
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峻青

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发表于：2008-04-21 21:36:54
7楼
波恩大哥知识真得很渊博,我用的ASIPM模块就有这种电路,上桥臂分别用3个自举电容,我用的模块还说控制信号和ASIPM之间不用光偶隔离,也说是有HVIC的缘故,不知您对HVIC的原理是否熟悉,想向您请教.
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维羞电工

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发表于：2008-04-22 13:57:39
8楼

学习了,不错!!!!!!

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波恩

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发表于：2008-04-26 15:43:28
9楼

详细原理不熟，大致上是通过某种由电平转移技术，实现控制信号由低压逻辑电平向高压浮动电平的转移电路，同时能够兼顾高压侧对低压的侧的隔离，从而保护低压控制逻辑的安全。不过HVIC技术目前在家用电气中更常用，在工业控制器，尤其是伺服中，免光耦的直接使用例子有限，为安全起见，往往还是会加上光耦。

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xfuwx

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发表于：2008-04-28 21:17:02
10楼
感谢解释,还是学习了一些东西.
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牛牛不牛

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发表于：2009-10-29 08:32:37
11楼
没怎么看明白，台达M系列变频器用的就是这个供电，蛮重要的，搞死我了
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征

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发表于：2009-10-29 20:53:46
12楼

我理解这个的原理， 采用自举电路， 三相IGBT或IPM的驱动电源只要一组就可以了，不再需要三相完全隔离的电源，呵呵

变压器隔离电源供电的确很麻烦， 还容易出现问题。

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牛牛不牛

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发表于：2009-10-29 21:51:14
13楼
楼上的师傅，方便接电话么？我想请教这个问题15019004030，来个信息吧
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逍遥闻天

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发表于：2010-02-04 10:27:21
14楼
波恩大哥的文章一向精辟，强悍 呵呵
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