cbb830ngq vienna驱动板硬件详细设计说明书Word格式文档下载.docx
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1.3.术语
1.4.参考资料
(一)《UCC3845DATASHEET》
(二)《TLP350DATASHEET》
2.概述
VIENNA整流器采用平均电流电流模式SPWM调制单周控制技术,一般采用数字信号处理器来做驱动控制,输出驱动脉冲。
由于VIENNA整流器的反串联双向开关结构,每路驱动要同时驱动两个MOSFET,为了使每个MOSFET获得足够的驱动,驱动信号采用推挽输出模式。
该驱动板CBB采用“UC3845+TLP350图腾柱驱动电路”,适用于IGBT、MOSFET驱动,输出1路驱动脉冲。
2.1.VIENNA驱动板工作原理和功能框图
VIENNA驱动板电路主要有两部分组成,自身辅助供电和驱动光隔放大。
①自身自身辅助供电是由基于UC3845的开环单端反激电路。
输入12V电源,输出为24V平均分压后为±
12V.用以供给驱动电压。
因为没有反馈绕组,电压带载后会跌落,输出电压要设计的偏高一些。
②驱动光隔放大通个高速光耦和推挽电路。
把由控制板输出的3路电流给定SPWM波形放大到可以驱动开关管的程度。
光耦起到控制和主回路隔离的作用。
驱动板输出通过5Ω电阻作用在主回路双向开关上。
图1VIENNA驱动板的功能框图
2.2.驱动辅助电源控制芯片介绍
驱动辅助电源采用UC3845开环控制,驱动芯片工作在最大占空比,约为47%,工作频率70KHz。
图2UC3845芯片的功能框图
芯片管脚定义:
Vref:
芯片基准电压5V.
RTCT:
振荡器输入,决定频率。
(可参考下图1,和图2,来确定芯片的振荡频率,和输出PWM的死区时间。
)开环最大占空比接近50%。
可调节电容来改变输出静区时间来微调最大占空比。
电压反馈:
绕组副边输出电压反馈,电压环输入。
开环模式时,此角串电阻接地。
输出比较:
电压环输出。
电流取样:
芯片电流采样输入。
可用于限流控制。
(此引脚达到1V,则单周关断)
VDD:
芯片电源
电源地:
芯片电源参考点。
输出:
驱动PWM输出。
频率为振荡频率的一半。
3.单元设计
3.1.驱动辅助电源电路设计
辅助电源输入12V,输出绕组1为24V。
自身均压后生成±
12V电源。
UC3845最大占空比为47%,据此来设计辅助变压器。
3.2.辅助电源变压器的设计
3.2.1辅助变压器的外形图
3.2.2辅助电源变压器的绕制方法
1)磁环先用宽2mm端空分成三等份后,再绕制
2)电感器卧式放置,下装底座,点胶固定;
3)底座空第3,6脚;
4)标签贴在磁环侧面朝一脚,用宽3mm无纺布包一层固定;
5)产品符合ROHS或其它环保要求(ROHSorotherenvironmentalrequest)
3.2.3辅助电源变压器绕组参数示意图
NO.
名称
测量端
测量值
测试条件
测试仪器
1
电感量
L(4-5)
176Uh+/-35%
1KHz0.3V25℃
LCR2816B
2
耐压
线圈对线圈
AC2000V
1mA,60Sec.
CJ2670
ITEM
TYPE
MATERIAL
SPEC.
MANUFACTURE
ULNO.
ROHS
℃
UL94
WIRE
UEW
φ0.21
MW75
130
N/A
XINLONGMAGNETWIRECOLTD
E171082
Y
MW75-C
SHENZHENCITYCHENGWEIINDUSTRYCOLTD
E227475
WUXIJUFENGCOMPOUNDLINECOLTD
E206882
TAI-ICOPPER(GUANZHOU)COLTD
E234896
TAPE
0.06×
3mm
CT-XXX
JINGJIANGYAHUAPRESSURESENSITIVEGLUECOLTD
E165111
MARGIN
2mm*0.3
WF-2901
EPOXY
8012A/B
5225A/B
GUANGZHOUPOCHELYELECTRONICMATERIALCOLTD
E204979
3.3.驱动板接口
1.DRVA2,对应MOS管的G极,与DRVA2-GND2一起驱动此MOS管
2.DRVA2-GND2,对应MOS管的S极,与DRVA2一起驱动此MOS管
3.此脚为空脚
4.此脚为空脚
5.此脚为空脚
6.此脚为空脚
7.此脚为空脚
8.此脚为地脚
9.此脚为空脚
10.3.3VD2,此脚为DSP板的输出驱动脉冲参考电压正。
11.此脚为空脚
12.A_DRIVE4,此脚为DSP板的输出驱动脉冲。
13.此脚为空脚
14.此脚为空脚
15.+12VP3,此脚为电源脚
16.DRV-,此脚为电源地
4.电源和接地
4.1.电源
+12V电源:
直流电压;
输入电压:
+12V±
5%;
4.2.接地
+12V电源与辅助电源电路共地。
5.安装固定
5.1.安装固定方式说明
单板设计,立式插装,满足2U设计要求。
5.2.外形尺寸
长方形,高为50mm,宽为45mm。
5.3.固定
双排16Pin,2.54mm端子直接焊接在主功率板上。
5.4.接插件、端子位置
端子离板底高度约为3.5mm。
6.成本计算
单板成本预算分为三个方面:
元器件成本;
PCB板成本;
PCB开工费。
●元器件成本
元器件中几款主要芯片为免费申请样片,其中包括:
Ø
辅助电源芯片,单价约2元;
辅助电源变压器,单价约2元
主要使用的元器件为公司已有物料包括:
0603电阻
0603电容
0805电阻
0805电容
1206电阻
贴片三极管
推挽三极管
16Pin双排2.54mm连接器
光耦
贴片二极管
元器件成本总价约为15元。
●PCB板成本
PCB印制两层板制作价格为每平方厘米0.0555元,单板设计面积约为22.5平方厘米,PCB印制四层板成本约为1.252元。
●VIENNA驱动板开工费
PCB开工费约为1000元。
因此,除去VIENNA驱动板开工费,单块VIENNA驱动板成本约为16元。
7.技术难点
老产品中未经使用的技术、功能、电路等,新技术风险评估。
8.附录
VIENNA驱动板原理图
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
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