自举驱动在大电流应用下的故障机理分析及其优化设计研究

林文强; 宫金武; 潘尚智; 林子森; 邹辉; 查晓明; 姚良忠

doi:10.13334/j.0258-8013.pcsee.232800

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自举驱动在大电流应用下的故障机理分析及其优化设计研究

电力电子 | 更新时间：2026-02-06

- 自举驱动在大电流应用下的故障机理分析及其优化设计研究
- 自举驱动在大电流应用下的故障机理分析及其优化设计研究
- 中国电机工程学报 2025年45卷第7期页码：2768-2779
- 作者机构：
  
  综合能源电力装备及系统安全湖北省重点实验室(武汉大学电气与自动化学院)
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(52177191)~~
- DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.232800
  中图分类号： TM46
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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林文强, 宫金武, 潘尚智, 等. 自举驱动在大电流应用下的故障机理分析及其优化设计研究[J]. 中国电机工程学报, 2025,45(7):2768-2779.

林文强, 宫金武, 潘尚智, et al. 自举驱动在大电流应用下的故障机理分析及其优化设计研究[J]. 2025, 45(7): 2768-2779.
林文强, 宫金武, 潘尚智, 等. 自举驱动在大电流应用下的故障机理分析及其优化设计研究[J]. 中国电机工程学报, 2025,45(7):2768-2779. DOI： 10.13334/j.0258-8013.pcsee.232800.

林文强, 宫金武, 潘尚智, et al. 自举驱动在大电流应用下的故障机理分析及其优化设计研究[J]. 2025, 45(7): 2768-2779. DOI： 10.13334/j.0258-8013.pcsee.232800.

摘要

自举栅极驱动器以其所用元件少、成本低等优点，被广泛应用于由开关桥臂构成的变换器中。在大电流变换器中，自举栅极驱动器的参数设计不当，会导致启动时栅源极电压振荡和桥臂直通，增加开关器件、驱动的故障风险和损耗。由于现有自举栅极驱动器的参数设计在大电流应用中缺乏足够的理论指导，文中研究并构建自举栅极驱动电路的详细数学模型，在该模型基础上分析上述故障机理，并得到自举驱动参数设计的安全边界；其次，分析驱动损耗和驱动器参数的关系，进而提出一种兼顾故障保护安全边界和效率提升的通用优化设计方法；最后，通过仿真和实验验证理论分析的准确性和所提方法的可行性。

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