由于遠(yuǎn)程供電的需要，需研制一臺(tái)高壓大功率直流開關(guān)電源。采用開關(guān)電源主要是因?yàn)殚_關(guān)電源功率可以做大、電壓可以做高、電壓調(diào)節(jié)范圍可以做廣。但是在整個(gè)研制過(guò)程中發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路是比較困難且重要的環(huán)節(jié)。目前開關(guān)電源的國(guó)內(nèi)外發(fā)展速度很快，技術(shù)非常成熟。20世紀(jì)90年代以來(lái)，高頻變換技術(shù)飛速地發(fā)展，不斷涌現(xiàn)了新型電力電子器件，高智能化IC和新電路拓?fù)洹?/p>

　　l驅(qū)動(dòng)電路的功能與特點(diǎn)

　　開關(guān)電源的形式與種類很多，盡管各種不同的開關(guān)電源能達(dá)到的性能指標(biāo)也各不相同，但總是由以下幾個(gè)部分組成：

　　(1)控制單元

　　一般都是由專門的集成電路擔(dān)當(dāng)這部分工作，也有用單片機(jī)、DPS作為控制單元核心的，視具體需要而定。

　　(2)功率元件

　　目前一般使用IGBT和MOSFET;一般高頻中小功率情況下用場(chǎng)效應(yīng)管，大功率情況下用IGBT，其電路結(jié)構(gòu)上大同小異，柵極高電平(一般是10～20 V，常用的是15 V)導(dǎo)通，低電平(-5～0 V)截止。其作用是開關(guān)電源的核心。

　　(3)驅(qū)動(dòng)電路

　　這部分是開關(guān)電源的靈魂，是連接控制單元與功率管的橋梁。控制單元出來(lái)的電平一般無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)功率管，需要有一個(gè)電平的轉(zhuǎn)換及電流驅(qū)動(dòng);對(duì)于驅(qū)動(dòng)電路而言，功率管的柵極即為負(fù)載，一般的功率管柵源之間有一個(gè)寄生電容，故驅(qū)動(dòng)電路的負(fù)載是一個(gè)容性負(fù)載，若驅(qū)動(dòng)電流不夠，或提高頻率，方波會(huì)產(chǎn)生畸變，無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)目的。因此功率電子的驅(qū)動(dòng)是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。

　　開關(guān)穩(wěn)壓電源中的功率開關(guān)管要求在關(guān)斷時(shí)能迅速關(guān)斷，并能維持關(guān)斷期間的漏電流近似等于零;在導(dǎo)通時(shí)要求能迅速導(dǎo)通，并且維持導(dǎo)通期間的管壓降也近似等于零。開關(guān)管趨于關(guān)斷時(shí)的下降時(shí)間和趨于導(dǎo)通時(shí)的上升時(shí)間的快慢是降低開關(guān)晶體管損耗功率，提高開關(guān)穩(wěn)壓電源效率的主要因素。要縮短這兩個(gè)時(shí)間，除選擇高反壓、高速度、大功率開關(guān)管以外，主要還取決于加在開關(guān)管柵極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)波形的要求如下：

　　①驅(qū)動(dòng)波形的正向邊緣一定要陡，幅度要大，以便減小開關(guān)管趨于導(dǎo)通時(shí)的上升時(shí)間;

　?、谠诰S持導(dǎo)通期間內(nèi)，要能保證開關(guān)管處在飽和導(dǎo)通狀態(tài)，以減小開關(guān)管的正向?qū)ü軌航?，從而降低?dǎo)通期間開關(guān)管的集電極功率損耗;

　?、郛?dāng)正向驅(qū)動(dòng)結(jié)束時(shí)，驅(qū)動(dòng)幅度要減小，以便使開關(guān)管能很快地脫離飽和區(qū)，以減小關(guān)閉儲(chǔ)存時(shí)問(wèn);

　?、茯?qū)動(dòng)波形的下降邊緣也一定要陡，幅度要大，以便減小開關(guān)管趨于截止時(shí)的下降時(shí)間。理想的驅(qū)動(dòng)波形如圖1所示。其中圖1(a)是漏極電壓和電流波形圖，圖1(b)是柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形圖。

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　　2 IR2110柵極驅(qū)動(dòng)抗干擾技術(shù)

　　IR2110是一種雙通道高壓、高速電壓型功率開關(guān)器件柵極驅(qū)動(dòng)器，具有自居浮動(dòng)電源，驅(qū)動(dòng)電路十分簡(jiǎn)單，只用一個(gè)電源可同時(shí)驅(qū)動(dòng)上下橋臂。但是IR2110芯片有他本身的缺陷，不能產(chǎn)生負(fù)壓，在抗干擾方面比較薄弱，以下詳細(xì)結(jié)合實(shí)驗(yàn)介紹抗干擾技術(shù)。