cbb-830／ngq-vienna驱动板硬件详细设计说明书说课材料

学习资料模块通用VIENNA驱动板CBB-830/NGQ-2005硬件详细设计说明书<V1.0>文档编号：仅供学习与参考学习资料修订历史记录版本 日期 说明 作者1.0 2012-12-24 张明冉仅供学习与参考学习资料目录1.说明.....................................................................................................................................................41.1.目的..............................................................................................................................................41.2.适用范围......................................................................................................................................41.3.术语..............................................................................................................................................41.4.参考资料......................................................................................................................................42.概述.....................................................................................................................................................42.1.VIENNA驱动板工作原理和功能框图42.2.驱动辅助电源控制芯片介绍......................................................................................................53.单元设计.............................................................................................................................................73.1.驱动辅助电源电路设计..............................................................................................................73.2.辅助电源变压器的设计..............................................................................................................73.2.1辅助变压器的外形图............................................................................................................73.2.2辅助电源变压器的绕制方法................................................................................................93.2.3辅助电源变压器绕组参数示意图........................................................................................93.3.驱动板接口................................................................................................................................104.电源和接地.......................................................................................................................................124.1.电源............................................................................................................................................124.2.接地............................................................................................................................................125.安装固定.........................................................................................................................................125.1.安装固定方式说明....................................................................................................................125.2.外形尺寸....................................................................................................................................125.3.固定............................................................................................................................................125.4.接插件、端子位置....................................................................................................................126.成本计算...........................................................................................................................................127.技术难点.........................................................................................................................................138.附录.................................................................................................................................................13仅供学习与参考学习资料说明1.1.目的本文档为模块通用 VIENNA整流的VIENNA驱动板项目的硬件详细设计说明书，它在概要设计说明书的基础上，对 VIENNA 驱动板进行了实现层面上的要求和说明。1.2.适用范围该文档为研究组的设计文档，只提供给研发部内部成员。1.3.术语1.4.参考资料(一)《UCC3845 DATASHEET》(二)《TLP350 DATASHEET》概述VIENNA整流器采用平均电流电流模式 SPWM调制单周控制技术，一般采用数字信号处理器来做驱动控制，输出驱动脉冲。由于VIENNA 整流器的反串联双向开关结构，每路驱动要同时驱动两个MOSFET，为了使每个MOSFET获得足够的驱动，驱动信号采用推挽输出模式。该驱动板CBB采用“UC3845+TLP350图腾柱驱动电路”，适用于IGBT、MOSFET驱动，输出1路驱动脉冲。2.1.VIENNA 驱动板工作原理和功能框图VIENNA驱动板电路主要有两部分组成，自身辅助供电和驱动光隔放大。①自身自身辅助供电是由基于UC3845的开环单端反激电路。输入12V电源，输出为24V平均分压后为±12V.用以供给驱动电压。因为没有反馈绕组，电压带载后会跌落，输出电压要设计的偏高一些。②驱动光隔放大通个高速光耦和推挽电路。把由控制板输出的 3路电流给定SPWM波形放大到可以驱动开关管的程度。光耦起到控制和主回路隔离的作用。驱动板输出通过5Ω电阻作用在主回路双向开关上。仅供学习与参考学习资料DRV1DRIVE-HU1OUT11#ADRIVE-LDRV3UCC27324OUT3驱动变压器CDRV2OUT2BU22#UCC27324OUT4驱动变压器DRV4D图1VIENNA驱动板的功能2.2.驱动辅助电源控制芯片介绍驱动辅助电源采用 UC3845开环控制，驱动芯片工作在最大占空比，约为47%，工作频率70KHz。图2UC3845芯片的功能框图芯片管脚定义：Vref：芯片基准电压 5V.RTCT：振荡器输入，决定频率。（可参考下图1，和图2，来确定芯片的振荡频率，和输出PWM的死区时间。）开环最大占空比接近50%。可调节电容来改变输出静区时间来微调最大占空比。电压反馈：绕组副边输出电压反馈，电压环输入。开环模式时，此角串电阻接地。输出比较：电压环输出。电流取样：芯片电流采样输入。可用于限流控制。（此引脚达到1V，则单周关断）仅供学习与参考学习资料VDD：芯片电源电源地：芯片电源参考点。输出：驱动PWM输出。频率为振荡频率的一半。仅供学习与参考学习资料单元设计3.1.驱动辅助电源电路设计辅助电源输入 12V，输出绕组 1为24V。自身均压后生成±12V电源。UC3845最大占空比为47%,据此来设计辅助变压器。3.2.辅助电源变压器的设计3.2.1辅助变压器的外形图仅供学习与参考学习资料仅供学习与参考学习资料3.2.2辅助电源变压器的绕制方法磁环先用宽2mm端空分成三等份后，再绕制电感器卧式放置，下装底座，点胶固定；3）底座空第3，6脚；4）标签贴在磁环侧面朝一脚，用宽 3mm无纺布包一层固定；5）产品符合ROHS或其它环保要求(ROHSorotherenvironmentalrequest)3.2.3辅助电源变压器绕组参数示意图NO.名称测量端测量值测试条件测试仪器1电感量L(4-5)176Uh+/-35%1KHz0.3V25℃LCR2816B2耐压线圈对线圈AC2000V1mA,60Sec.CJ2670仅供学习与参考学习资料SPEC.ROHITEMTYPEMATERIAL℃UL9MANUFACTUREULNO.S4MW75XINLONGMAGNETWIRECOLTDE171082SHENZHENCITYCHENGWEIMW75-CE227475WIREUEWINDUSTRYCOLTDφ0.21130N/AYWUXIJUFENGCOMPOUNDLINECOMW75E206882LTDMW75-CTAI-ICOPPER(GUANZHOU)COLTDE234896JINGJIANGYAHUAPRESSURETAPE0.06×3mmCT-XXX130N/AE165111YSENSITIVEGLUECOLTDMARGINJINGJIANGYAHUAPRESSURE2mm*0.3WF-2901130N/AE165111YTAPESENSITIVEGLUECOLTDGUANGZHOUPOCHELYYEPOXY8012A/B5225A/B130N/AE204979ELECTRONICMATERIALCOLTD3.3.驱动板接口仅供学习与参考学习资料DRVA2，对应MOS管的G极，与DRVA2-GND2一起驱动此MOS管DRVA2-GND2，对应MOS管的S极，与DRVA2一起驱动此MOS管此脚为空脚此脚为空脚此脚为空脚此脚为空脚此脚为空脚此脚为地脚此脚为空脚3.3VD2,此脚为DSP板的输出驱动脉冲参考电压正。此脚为空脚A_DRIVE4,此脚为DSP板的输出驱动脉冲。此脚为空脚此脚为空脚+12VP3,此