3.4 Выбор и расчет элементов блока драйвера

Драйвер - это устройство, которое стоит между контроллером управления и силовым прибором. Это промежуточное устройство поэтому оно рассматривается как самостоятельное звено.

Основные функции драйвера в нашей схеме:

а) сформировать по мощности сигнал управления силовым прибором;

б) сформировать заданную скорость нарастания тока в управляющем электроде силового прибора, она должна быть большой или заданной;

Выберем необходимый драйвер для управления силовым ключом:

Драйвер должен обеспечивать необходимый импульсный ток в цепи затвора для быстрого заряда входной емкости и напряжения достаточного для вывода транзистора в режим насыщения.

Находим амплитудный ток затвора исходя из максимального времени заряда затвора и заряда затвора для включения и выключения транзистора.

Воспользуемся формулой изложенной в [2]:

(3.2)

Найдем необходимую среднюю мощность, рассеиваемую драйвером[2]:

(3.3)

Т.к драйвер принимает сигналы от контроллера, необходимо выбрать драйвер, который совместим с логическими уровнями (сигналами) контроллера.

Выбираем драйвер фирмы International Rectifier IR4428.

Со следующими характеристиками:

Амплитудный ток затвора: 1.5 A

Напряжение питания: 6-20В

Максимальное время нарастания фронта импульса: 35нС

Рассеиваемая мощность: 625мВт

Остальные характеристики можно посмотреть в приложении *Х.

Рассчитаем параметры резистора R4:

Рассчитываем необходимый импеданс драйвера, при напряжении питания драйвера 12В:

Ом (3.4)

Выберем чип резистор с номиналом 8.2 Ом, из ряда Е12.

Рассчитаем мощность резистора R4:

Найдем скважность прохождения тока через резистор:

(3.5)

Мощность, рассеивающаяся на резисторе R4:

Вт (3.6)

Выберем чип резистор c рассеиваемой мощностью: 0.125Вт

Типоразмера 0805.

Выбор конденсатора С8.

Вследствие того, что у проводников на плате присутствует паразитная индуктивность, фронт сигнала может заваливаться и драйвер может не выдать достаточный импульс тока. Для этих целей установлен конденсатор С8, который обеспечивает импульсными токами драйвер DD1.

Выберем керамический конденсатор MURATA GRM31CR71C475K с типоразмером 1206 , его характеристики: