SiC驱动电源设计要点（变压器部分）

SiC驱动电源设计要点

在设计SiC（碳化硅）驱动电源时，需要考虑以下几个关键要点：

1. 对输出电压特性的要求

输出电压特性是SiC驱动电源设计中至关重要的因素之一。需要确保输出电压稳定性高，波动小，能够满足系统对电压精度和稳定性的要求。

2. 对隔离耐压的要求

SiC驱动电源通常需要具备较高的隔离耐压能力，以确保系统安全可靠。设计中需考虑耐压强度，选择合适的隔离元件和设计方案，满足系统对隔离性能的要求。针对常用环型变压器，一般在设计时要从以下几点来考虑。

1. 选用高质量绝缘材料

选择具有高绝缘性能的材料用于环型变压器的绝缘层，如瓷瓦、环氧树脂、聚四氟乙烯（PTFE）等，以提高隔离耐压能力。

2. 优化绝缘结构设计

设计合理的绝缘结构，包括绝缘层的厚度、形状和布局，以最大程度地减少电场集中和局部放电，提高隔离耐压水平。本质上这一环节就是对漆包线的选型。耐压越高的应用，往往需要选择耐压等级越高的漆包线。

3. 采用层叠绝缘结构

在环型变压器中应用多层绝缘结构，如不同绕组分开绕制，可以增加绝缘距离，提高隔离耐压能力。

4. 合理设计绕组布局

设计合理的绕组布局和绝缘间隙，避免绕组之间的相互干扰和击穿现象，确保隔离性能稳定可靠。

5. 严格控制制造工艺

严格控制环型变压器的制造工艺，确保绝缘材料的质量和绝缘层的均匀性，避免制造缺陷导致的隔离性能下降。

6. 进行高压测试

在生产过程中进行高压测试，检测隔离耐压性能，确保环型变压器能够达到设计要求的高隔离耐压水平。

3. 对隔离电容大小的要求

隔离电容在SiC驱动电源中扮演着关键角色，影响系统的响应速度和稳定性。需要根据系统需求和设计参数合理选择隔离电容大小，平衡响应速度和功耗等因素。隔离电容的产生主要来源于变压器的耦合电容，因此减小变压器的耦合电容是减小隔离电容的关健。

4. 对成本的要求

  成本是SiC驱动电源设计中一个重要考量因素。设计中需要优化材料选择、生产工艺、组件配置等方面，以降低制造成本，提高性价比，满足成本控制的要求。目前市场上的驱动模块价格普遍较高，采用更经济型的电源方案已成为行业内的共识。深圳市利华鸿电子科技有限公司推出一种低成本的SIC驱动电源方案，本方案由 驱动芯片 和变压器组合， 结合相应的整流芯片和必要的电容元件实现 15V±10%输入， 两路 +15V/100mA -9V/100mA 输出的高隔离非稳压电源。 输入冲击电压高达23V,原副边隔离耐压不小于5KVAC，原副边 隔离电容小至3pF，可持续短路保护。主要应用于SIC MOSFET驱 动器专用电源。

经济型SIC专用驱动电源

 

 

 

 

5. 对工作温度的要求

SiC驱动电源通常需要在高温环境下工作，因此对工作温度的要求至关重要。设计中需要选择耐高温材料和元件，确保系统在广泛温度范围内稳定可靠运行。

以上要点是设计SiC驱动电源时需要考虑的关键因素，合理平衡这些要求可以确保设计出性能优越、稳定可靠的SiC驱动电源系统。