SiC驅動電源設計要點（變壓器部分）

SiC驅動電源設計要點

在設計SiC（碳化硅）驅動電源時，需要考慮以下幾個關鍵要點：

1. 對輸出電壓特性的要求

輸出電壓特性是SiC驅動電源設計中至關重要的因素之一。需要確保輸出電壓穩定性高，波動小，能夠滿足系統對電壓精度和穩定性的要求。

2. 對隔離耐壓的要求

SiC驅動電源通常需要具備較高的隔離耐壓能力，以確保系統安全可靠。設計中需考慮耐壓強度，選擇合適的隔離元件和設計方案，滿足系統對隔離性能的要求。針對常用環型變壓器，一般在設計時要從以下幾點來考慮。

1. 選用高質量絕緣材料

選擇具有高絕緣性能的材料用于環型變壓器的絕緣層，如瓷瓦、環氧樹脂、聚四氟乙烯（PTFE）等，以提高隔離耐壓能力。

2. 優化絕緣結構設計

設計合理的絕緣結構，包括絕緣層的厚度、形狀和布局，以最大程度地減少電場集中和局部放電，提高隔離耐壓水平。本質上這一環節就是對漆包線的選型。耐壓越高的應用，往往需要選擇耐壓等級越高的漆包線。

3. 采用層疊絕緣結構

在環型變壓器中應用多層絕緣結構，如不同繞組分開繞制，可以增加絕緣距離，提高隔離耐壓能力。

4. 合理設計繞組布局

設計合理的繞組布局和絕緣間隙，避免繞組之間的相互干擾和擊穿現象，確保隔離性能穩定可靠。

5. 嚴格控制制造工藝

嚴格控制環型變壓器的制造工藝，確保絕緣材料的質量和絕緣層的均勻性，避免制造缺陷導致的隔離性能下降。

6. 進行高壓測試

在生產過程中進行高壓測試，檢測隔離耐壓性能，確保環型變壓器能夠達到設計要求的高隔離耐壓水平。

3. 對隔離電容大小的要求

隔離電容在SiC驅動電源中扮演著關鍵角色，影響系統的響應速度和穩定性。需要根據系統需求和設計參數合理選擇隔離電容大小，平衡響應速度和功耗等因素。隔離電容的產生主要來源于變壓器的耦合電容，因此減小變壓器的耦合電容是減小隔離電容的關健。

4. 對成本的要求

成本是SiC驅動電源設計中一個重要考量因素。設計中需要優化材料選擇、生產工藝、組件配置等方面，以降低制造成本，提高性價比，滿足成本控制的要求。目前市場上的驅動模塊價格普遍較高，采用更經濟型的電源方案已成為行業內的共識。深圳市利華鴻電子科技有限公司推出一種低成本的SIC驅動電源方案，本方案由 驅動芯片 和變壓器組合， 結合相應的整流芯片和必要的電容元件實現 15V±10%輸入， 兩路 +15V/100mA -9V/100mA 輸出的高隔離非穩壓電源。 輸入沖擊電壓高達23V,原副邊隔離耐壓不小于5KVAC，原副邊 隔離電容小至3pF，可持續短路保護。主要應用于SIC MOSFET驅 動器專用電源。

5. 對工作溫度的要求

SiC驅動電源通常需要在高溫環境下工作，因此對工作溫度的要求至關重要。設計中需要選擇耐高溫材料和元件，確保系統在廣泛溫度范圍內穩定可靠運行。

以上要點是設計SiC驅動電源時需要考慮的關鍵因素，合理平衡這些要求可以確保設計出性能優越、穩定可靠的SiC驅動電源系統。