4000W 超高频感应加热电源方案分享之驱动电路

在昨天的文章中，我们为大家分享了一种 4000W 超高频感应加热电源的 设计方案，并针对这一感应加热电源系统中的主电路设计情况，进行了简要 分析和总结。在今天的方案分享中，我们将会继续就这一方案中的驱动电路 设计情况，进行详细分析和介绍，下面就让我们一起来看看吧。 桥臂推挽脉冲变压器驱动电路

在超高频感应加热电源的方案设计中，驱动电路是非常关键的设计部分， 它将会保证感应加热设备的主电路与控制电路的高低压隔离，同时进行功率 放大。在 1MHz 的高频条件下保证脉冲的上升沿与下降沿的陡度，是本方案 中驱动电路的技术核心。本方案中所设计的超高频感应加热设备的系统框 图，如下图图 1 所示。

图 1 超高频感应加热设备系统框图

通常来看，在一些高频、超高频感应加热设备中，其驱动电路的常规隔离 措施是使用快速光耦，但快速光耦无法满足本方案中高频脉冲前后沿的陡峭 要求，因此我们特别采用了传输速度快的脉冲变压器驱动。由于主电路采用 V2MOS 场效应管并联扩大容量，H 桥逆变器共用 16 只管子，又要保证器件 可靠开通、关断，因而采用了桥臂驱动方式，每一桥臂驱动电路如图 2 所 示。

图 2 超高频感应加热电源桥臂驱动电路

我们可以看到，在图 2 所展示的桥臂驱动电路系统中，死区形成电路所提 供的反相、带死区的两路脉冲信号，将会首先经过 T1、T2 和 T3、T4 组成的 互补推挽放大电路，然后控制 T5、T6 两只驱动场效应管轮流导通。在 T5 导 通时则 T6 关断，+12V 电源电压加在 L1 上，磁芯正向励磁。在 L3 上产生上 正下负的开通电压，使 T7 导通。在 L4 上产生上负下正的电压使 T8 关断。 在 T5 关断 T6 开通时情况相反，保证 T7、T8 反相工作。虽然 V2MOS 场效 应管存储时间很短（纳秒级），但也必须使该关断的管子先关断，延迟超过存 储时间，该导通的管子而后再导通，这样才能保证 T7、T8 没有同时导通的 时间，不致于桥臂直通，使母线短路。整个过程中，T5、T6 的漏源极电压波 形如下图图 3 所示。

图 3 T5、T6 的漏源极电压波形