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技术文章
伺服中的自举电路问题探讨
点击次数：1977 发布时间：2010-11-3
对于伺服的三相IGBT或PIM，IPM驱动级而言，是指功率桥臂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，而三管的供电则需要与低端隔离，并各自隔离，因此供电必须隔离，产生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，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”向隔离电源的储能“自举电容”充电，等低端管子截至，而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，此时栅极驱动电源*由“自举电容”提供，与此同时“自举二极管”则起到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，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。