變頻器驅(qū)動芯片IR2110功能
發(fā)布時間:2019-08-02 15:37:40來源:
在功率變換裝置中,根據(jù)主電路的結(jié)構(gòu),起功率開關(guān)器件一般采用直接驅(qū)動和隔離驅(qū)動兩種方式.美國IR公司生產(chǎn)的IR2110驅(qū)動器,兼有光耦隔離和電磁隔離的優(yōu)點(diǎn),是中小功率變換裝置中驅(qū)動器件的首選。
IR2110引腳功能及特點(diǎn)簡介
內(nèi)部功能如圖4.18所示:
LO(引腳1):低端輸出 COM(引腳2):公共端
Vcc(引腳3):低端固定電源電壓 Nc(引腳4): 空端
Vs(引腳5):高端浮置電源偏移電壓 VB (引腳6):高端浮置電源電壓
HO(引腳7):高端輸出 Nc(引腳8): 空端
VDD(引腳9):邏輯電源電壓 HIN(引腳10): 邏輯高端輸入
SD(引腳11):關(guān)斷 LIN(引腳12):邏輯低端輸入
Vss(引腳13):邏輯電路地電位端,其值可以為0V Nc(引腳14):空端
IR2110的特點(diǎn):
(1)具有獨(dú)立的低端和高端輸入通道。
(2)懸浮電源采用自舉電路,其高端工作電壓可達(dá)500V。
(3)輸出的電源端(腳3)的電壓范圍為10—20V。
(4)邏輯電源的輸入范圍(腳9)5—15V,可方便的與TTL,CMOS電平相匹配,而且邏輯電源地和功率電源地之間允許有 V的便移量。
(5)工作頻率高,可達(dá)500KHz。
(6)開通、關(guān)斷延遲小,分別為120ns和94ns。
(7)圖騰柱輸出峰值電流2A。
IR2110的工作原理
IR2110內(nèi)部功能由三部分組成:邏輯輸入;電平平移及輸出保護(hù)。如上所述IR2110的特點(diǎn),可以為裝置的設(shè)計帶來許多方便。尤其是高端懸浮自舉電源的設(shè)計,可以大大減少驅(qū)動電源的數(shù)目,即一組電源即可實(shí)現(xiàn)對上下端的控制。
高端側(cè)懸浮驅(qū)動的自舉原理:
IR2110驅(qū)動半橋的電路如圖所示,其中C1,VD1分別為自舉電容和自舉二極管,C2為VCC的濾波電容。假定在S1關(guān)斷期間C1已經(jīng)充到足夠的電壓(VC1 VCC)。
當(dāng)HIN為高電平時:VM1開通,VM2關(guān)斷,VC1加到S1的柵極和源極之間,C1通過VM1,Rg1和柵極和源極形成回路放電,這時C1就相當(dāng)于一個電壓源,從而使S1導(dǎo)通。由于LIN與HIN是一對互補(bǔ)輸入信號,所以此時LIN為低電平,VM3關(guān)斷,VM4導(dǎo)通,這時聚集在S2柵極和源極的電荷在芯片內(nèi)部通過Rg2迅速對地放電,由于死區(qū)時間影響使S2在S1開通之前迅速關(guān)斷。
當(dāng)HIN為低電平時:VM1關(guān)斷,VM2導(dǎo)通,這時聚集在S1柵極和源極的電荷在芯片內(nèi)部通過Rg1迅速放電使S1關(guān)斷。經(jīng)過短暫的死區(qū)時間LIN為高電平,VM3導(dǎo)通,VM4關(guān)斷使VCC經(jīng)過Rg2和S2的柵極和源極形成回路,使S2開通。在此同時VCC經(jīng)自舉二極管,C1和S2形成回路,對C1進(jìn)行充電,迅速為C1補(bǔ)充能量,如此循環(huán)反復(fù)。