[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
آرشیو مجله و مقالات::
برای نویسندگان::
برای داوران::
ثبت نام و اشتراک::
صاحب امتیاز::
درباره انجمن::
تماس با ما::
تسهیلات پایگاه::
cope::
metrics::
تعارض منافع::
::
پایگاه های نمایه کننده
..
DOI
کلیک کنید
..
IEEE
..
DOR

..
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
:: دوره 14، شماره 3 - ( 7-1404 ) ::
جلد 14 شماره 3 صفحات 0-0 برگشت به فهرست نسخه ها
یک روش نوین بوت‌استرپ بایپولار برای سوییچ هایIGBT
ایمان عسگریان*1 ، محمد طالب1
1- دانشکده مهندسی برق-دانشگاه صنعتی شریف-تهران-ایران
چکیده:   (17 مشاهده)

ساختارهای سوییچینگی که دارای دو ترانزیستور بر روی یک ساق هستند نیاز به دو تغذیه ایزوله برای گیت درایور هر ترانزیستور دارند. بنابراین از توپولوژی بوت‌استرپ برای جدا کردن زمین هر گیت درایور استفاده می‌شود. توپولوژی بوت‌استرپ برای درایو کردن یونیپولار (زمانی که ولتاژ خاموش شدن ترانزیستور برابر صفر باشد.) شناخته شده و مورد استفاده است. درایو کردن گیت‌ها به صورت یونیپولار می‌تواند باعث روشن شدن ناخواسته سوییچ از طریق خازن میلر یا اندوکتانس پراکندگی و همچنین روشن شدن پارااستاتیک شود. بنابراین برای حل این مشکل درایو گیت‌ها به صورت بایپولار انجام می‌شود. اما این روش پیچیده تر از بوت‌استرپ یونیپولار است. در مقالات ساختارهای مختلفی برای بوت استرپ بایپولار معرفی شده است که از نظر اندازه و تعداد المان‌ها بهینه نیستند. دراین مقاله یک توپولوژی جدید برای بوت استرپ با ولتاژ منفی (بایپولار) معرفی شده است که نیازی به سیگنال کنترلی جدید ندارد وهمچنین از قطعات ولتاژ بالا و بزرگ در آن استفاده نشده است و دارای حداقل تعداد المان‌های الکتریکی است بنابراین مساحت بسیارکوچکی نسبت به ساختارهای بوت استرپ معمول در مدارهای چاپی اشغال می‌کند. توپولوژی ارائه شده در این مقاله شبیه سازی شده و همچنین عملکرد بهینه این توپولوژی توسط نتایج عملی ارائه و تایید شده است.
 

واژه‌های کلیدی: مبدل‌های سوییچینگ، گیت درایور، بوت‌استرپ بایپولار، پالس منفی
     
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: برق و کامپیوتر
دریافت: 1404/2/7 | پذیرش: 1404/5/11 | انتشار: 1404/7/16
فهرست منابع
1. [1] L. Balogh, "Fundamentals of mosfet and igbt gate driver circuits," Texas Instruments-Application report, SLUA618-March, pp.28-33, 2017.
2. [2] R. Herzer, "Integrated gate driver circuit solutions,"in 2010 6th International Conference on Integrated Power Electronics Systems, pp.1-10, IEEE, 2010.
3. [3] L. Dulau, S. Pontarollo, A. Boimond, J.-F. Garnier, N. Giraudo, and O. Terrasse, "A new gate driver integrated circuit for igbt devices with advanced protections," IEEE Transactions on Power Electronics,vol.21, no.1, pp.38-44, 2006.
4. [4] Y. Lee and J. Kim, "Analysis of bootstrap circuit operation with an inverted pwm drive scheme for a threephase inverter for a brushless dc motor drive," Canadian Journal of Electrical and Computer Engineering, vol.42, no.1, pp.58-65, 2019. [DOI:10.1109/CJECE.2019.2891850]
5. [5] J.-H. Jung, H.-K. Ku, W.-S. Im, and J.-M. Kim, "A carrier-based pwm control strategy for three-level npc inverter based on bootstrap gate drive circuit," IEEE Transactions on Power Electronics, vol.35, no.3, pp.2843-2860, 2019. [DOI:10.1109/TPEL.2019.2930088]
6. [6] W. Lin, S. Pan, J. Gong, Z. Lin, K. Dai, and X. Zha, "Design considerations of bootstrap gate driver with fault mitigation for si-and gan-based high-current converters," IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2024. [DOI:10.1109/TIE.2024.3349522]
7. [7] M. J. Mnati, A. Van den Bossche, and J. M. V. Bikorimana, "Design of a half-bridge bootstrap circuit for grid inverter application controled by pic24fj128ga010," in 2016 IEEE International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA), pp.85-89, IEEE, 2016. [DOI:10.1109/ICRERA.2016.7884409]
8. [8] L. Callegaro, M. Ciobotaru, D. J. Pagano, and J. E. Fletcher, "Control design for photovoltaic power optimizers using bootstrap circuit," IEEE Transactions on Energy Conversion, vol.34, no.1, pp.232-242, 2018. [DOI:10.1109/TEC.2018.2874157]
9. [9] N. Mitrovic, R. Enne, and H. Zimmermann, "A bootstrap circuit for dc-dc converters with a wide input voltage range in hv-cmos," in 2016 39th International Convention on Information and Communication Technology, Electronics and Microelectronics (MIPRO), pp.62-65, IEEE, 2016. [DOI:10.1109/MIPRO.2016.7522111]
10. [10] W.-C. Chen, Y.-W. Chou, M.-W. Chien, H.-C. Chen,S.-H. Yang, K.-H. Chen, Y.-H. Lin, C.-C. Lee, S.R. Lin, and T.-Y. Tsai, "A dynamic bootstrap voltage techniqueforahigh-efficiencybuckconverterinauniversal serial bus power delivery device," IEEE Transactions on Power Electronics, vol.31, no.4, pp.3002- 3015, 2015. [DOI:10.1109/TPEL.2015.2453511]
11. [11] K. Abe, K. Nishijima, K. Harada, T. Nakano, T. Nabeshima, and T. Sato, "A novel three-phase buck converter with bootstrap driver circuit," in 2007 IEEE Power Electronics Specialists Conference, pp.1864- 1871, IEEE, 2007. [DOI:10.1109/PESC.2007.4342286]
12. [12] X. Ming, Z. Fan, Y. Xin, X. Zhang, F. Shi, S. Pan, J. Zhang, Z. Wang, and B. Zhang, "An advanced bootstrap circuit for high frequency, high area-efficiency and low emi buck converter," IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, vol.66, no.5, pp.858-862, 2019. [DOI:10.1109/TCSII.2019.2909045]
13. [13] "Driving igbts with unipolar gate voltage," AIM PMD ID AE., AN-2006-01
14. [14] R. West, "Bipolar bootstrap top switch gate driver for half-bridge semiconductor power topologies," U.S. patent US20060034107A1.
15. [15] J.-M. Lee, S. Chmielus, and C.-Y. Won, "A negative voltage supply for high-side switches using buckboost bootstrap circuitry," in 2014 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition-APEC 2014, pp.889-893, IEEE, 2014. [DOI:10.1109/APEC.2014.6803413]
16. [16] P. M. Roschatt, S. Pickering, and R. A. McMahon, "Bootstrap voltage and dead time behavior in gan dc- dc buck converter with a negative gate voltage," IEEE Transactions on Power Electronics, vol.31, no.10, pp.7161-7170, 2015. [DOI:10.1109/TPEL.2015.2507860]
17. [17] J.-C. Crebier, M. H. Tran, J. Barbaroux, and P.-O. Jeannin, "Implementation and operational investigations of bipolar gate drivers," in 2010 Twenty-Fifth Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), pp.248-255, IEEE, 2010. [DOI:10.1109/APEC.2010.5433664]
18. [18] Onsemi, "Design and application guide of bootstrap circuit for high-voltage gate-drive ic," AN-6076.
19. [19] Onsemi, "Fod3120 - gate drive optocoupler, high noise immunity, 2.5 a output current," Datasheet


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

A.Abiane I, Taaleb M. A Novel Bipolar Bootstrap Method for IGBT Switches. ieijqp 2025; 14 (3)
URL: http://ieijqp.ir/article-1-1038-fa.html

عسگریان ایمان، طالب محمد. یک روش نوین بوت‌استرپ بایپولار برای سوییچ هایIGBT. نشریه کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران. 1404; 14 (3)

URL: http://ieijqp.ir/article-1-1038-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 14، شماره 3 - ( 7-1404 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی- پژوهشی کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران Iranian Electric Industry Journal of Quality and Productivity
Persian site map - English site map - Created in 0.06 seconds with 40 queries by YEKTAWEB 4722