从驱动IGBT入手优化直流充电桩的功率转换解析

在全球能源危机和环境危机严重的大背景下，在我国政府积极推进新能源汽车的应用与发展的政策环境下， 电动汽车作为一种发展前景广阔的绿色交通工具，今后的普及速度非常迅猛，未来的市场前景也是异常巨大的。而充电桩作为发展电动汽车所必须的重要配套基础设 施，对于电子行业来说，市场前景同样非常看好！
　　在充电桩中，根据充电方式，分为交流充电桩、直流充电桩。两类都与交 流电网连接、固定在车外，前者提供交流电源、为电动汽车车载充电机充电，又称慢充；后者提供直流电源、为动力电池充电，又称快冲。对于直流充电桩，其功率 转化部分，是重要的组成部分。通过三相电网输入交流电，经过三相桥式不可控整流电路整流变成直流电，滤波后提供给高频DC-DC功率变换器，功率变换器经 过直直变换输出需要的直流，再次滤波后为电动汽车动力蓄电池充电。
　　
　　图1：直流充电桩结构框图
　　
　　图2：Si828x在直流充电桩中用于IGBT驱动的应用
　　在图2 中，IGBT驱动这一块，是功率转换的核心部分，采用SI828X驱动IGBT有如下好处：
　　• 性能好：
　　--高驱动电流：4A
　　--传输速度快：低传播延迟，低延迟和低偏差
　　• 安全可靠：
　　-- 耐压等级高：业界领先的隔离 - 5kV的增强
　　--工作问题范围宽：-40°C至125°C
　　--故障和电源状态反馈给控制器
　　--专用防止IGBT损坏：去饱和检测
　　• 集成度高、性价比高：
　　--集成了DC-DC
　　• 小封装
　　世强代理Si828x的主要特性：
　　• Silicon Labs的业界领先的隔离 - 5kV的增强
　　• 驱动电流高达4A
　　• 低传播延迟，低延迟和低偏差
　　• -40°C至125°C的温度规格
　　• 故障和电源状态反馈给控制器
　　• 米勒钳位防止寄生转
　　• 去饱和检测，可以防止IGBT损坏
　　• DC-DC集成开关：Si8281，Si8283（可变FSW和启动）
　　• DC-DC外部MOSFET：Si8282，Si8284（可变FSW和启动）
　　• Si8286 引脚兼容Avago的HCPL-316J
　　Si828x的典型应用：
　　• 电机驱动变频器
　　• 太阳能逆变器
　　• 高功率转换器