机电元件ELECTROMECHANICALCOMPONENTS综述与简介可控型电力电子器件的隔离驱动单长玲，许允亮(西安卫光科技有限公司，陕西西安，710065)摘要：可控型电力电子器件的驱动信号，是控制器发出的用于控制其开通和关断的控制信号，将低压侧的控制器和高压侧主电路连接在一起。驱动信号的隔离设计，实现高压和低压的解耦，对提高电路可靠性其有重要意义。光电棉合型、磁辐合型、光纤型等三种隔离驱动电路特性，进行了深入的时比分析，为高可靠性可控型电力电子电路设计和驱动、器件的一体化模块设计提供基础。关键词：电力电子器件；隔离；驱动；可靠性Doi：10.3969/j.issn.1000-6133.2018.01.014中图分类号：TN784文献标识码：A文章编号：1000-6133(2018)01-0059-03TheEolationDrivingMethodUsedforControllablePowerElectronicDeviceSHANChang-ling,XUYun-liang(Xi®weiguangtechnologylimitedcompany,710065,China)Abstract：Thedrivingsignalofthecontrollablepowerelectronicdeviceisthecontrolsignalproducedbythecontroller,inordertocontrolthecorrespondingopeningandclosingprocess.Itbringstheconnectingrelationshipbetweenthecontrollerinthelowvoltagesideandthemaincircuitofthehighvoltageside.Theisolationdesignofthedrivingsignalcanrealizethedecouplingofhighvoltagesideandlowvoltageside.Bythisway,thereliabilityofthewholesystemcangreatlysignificanceimproved.Theisolationdrivecircuitcharacteristicsaremadethedeeplycomparisonandanalysis,basedonthefollowingisolationmethodsysuchasphotoelectricisolationtmagneticisola-tion,opticalfiberisolation.Itprovidesthebasisforthecontrollablepowerelectroniccircuithighreliabilitydesign.Italsobringsbasisfbrtheintegrationmoduledesignofdrivinganddevice.Keywords:powerelectronicdevice；isolation；driving；reliability1引言电力电子技术、集成电路制造工艺技术、微控制器技术等高速发展，使得功率电力电子装置的应用越来越广泛，如输配电系统、功率补偿装置、电作动机构、变频电源,其应用遍布空、天、地、海军用领域，以及工业领域和民用领域"刁。随着宽禁带半第1期2018年2月收稿日期：2017-11-02导体技术的进一步发展，电力电子器件突破散热、开关损耗、开关延迟等瓶颈之后，其应用领域将会得到进一步的拓展3妇。可控型电力电子器件，能够让设计者通过控制器控制其开通和关断工作状态，改变主电路的输出功率,使被控对象的工作状态满足预期的需求，得到广大电力电子装置设计者的青昧。在电力电子装置里面，可控型电力电子器件的驱动信号，是唯一的能够改变功率输出的因素⑶。连接驱动信号的一侧为电力电子器件。相应的电力电子器件置于功率主电路中，承受高电压、大电流的连续冲击。连接驱动信号的另一侧为微控制器。相应的微控制器及其相应外围电路属于弱电范畴。高压侧的电压波动，以及PWM斩波控制，会产生严重的电磁干扰，对微控制器的程序正常运行产生影响，严重时会损坏微控制器。因此在电力电子驱动电路设计过程中，往往采用隔离驱动技术,使得低压侧和高庄侧不存在电气互联特性,切断高压侧电气干扰的途径，以保证微控制器在恶劣电磁环境中稳定可靠的工作，提供电力电子装置系统的可靠性⑹O本文在分析可控型电力电子装置隔离驱动技术基础上，对比了典型隔离驱动方式的特点，以指导相关电力电子装置设计和电力电子模块化设计。2可控型电力电子器件驱动为提高可控型电力电子器件电路的可靠性，盟动信号隔离技术经常被采用，其基本电路结构如图1所示。[W.型电♦力电子器件可控型电力电子器件驱动电路中，驱动信号的产生一般采用微控制器。微控制器的可选类型许多，如单片机DSP、ARM等。微控制器产生驱动信号的方式，主要采用闭环的形式，对比给定信号和反馈信号，结合系统所采用的控制律，以PWM信号的形式进行输出。每个可控型电力电子器件对应一路PWM信号°考虑到PWM斩波控制的对象为高压信号，且电路中的电磁干扰较为严重，隔离芯片经常被采用，以提高电路的可靠性。隔离芯片主要用于实现高压...