关键词:
Buck变换器
功率器件
老化监测
电感电流
占空比
摘要:
在DC/DC变换器中,通过监测功率器件老化,及时发现并更换有缺陷的功率器件,可以提高其系统的可靠性,减少功率器件故障造成的损失。以Buck变换器为例,文中提出一种通过识别其闭环控制模式下输出占空比的变化来监测功率器件键合线老化状态的方法。首先,分析了功率器件老化对其内部寄生参数的影响机理,当键合线老化后其等效阻抗增大,会影响回路中的电感电流。其次,在开环控制模式下,通过Buck变换器中电感电流的变化,可以监测到功率器件的老化状态。但是,Buck变换器在闭环模式下,不能直接用电流变化来监测功率器件的老化状态,而通过监测占空比的变化,利用占空比求得系统中的功率器件老化后电流的变化量,进而辨识功率器件的老化程度。最后,实验验证:功率器件老化后开环状态下的电流变化量与闭环状态下通过占空比求得的电流变化量是一致的,误差仅有5%,表明了文中提出方法的可行性。