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變頻器驅動芯片IR2110功能

發布時間:2019-08-02 15:37:40來源:

    在功率變換裝置中,根據主電路的結構,起功率開關器件一般采用直接驅動和隔離驅動兩種方式.美國IR公司生產的IR2110驅動器,兼有光耦隔離和電磁隔離的優點,是中小功率變換裝置中驅動器件的首選。
IR2110引腳功能及特點簡介
內部功能如圖4.18所示: 
 
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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:
(1)具有獨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500KHz。
(6)開通、關斷延遲小,分別為120ns和94ns。
(7)圖騰柱輸出峰值電流2A。
IR2110的工作原理
    IR2110內部功能由三部分組成:邏輯輸入;電平平移及輸出保護。如上所述IR2110的特點,可以為裝置的設計帶來許多方便。尤其是高端懸浮自舉電源的設計,可以大大減少驅動電源的數目,即一組電源即可實現對上下端的控制。
高端側懸浮驅動的自舉原理:
    IR2110驅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關斷期間C1已經充到足夠的電壓(VC1 VCC)。
    當HIN為高電平時:VM1開通,VM2關斷,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就相當于一個電壓源,從而使S1導通。由于LIN與HIN是一對互補輸入信號,所以此時LIN為低電平,VM3關斷,VM4導通,這時聚集在S2柵極和源極的電荷在芯片內部通過Rg2迅速對地放電,由于死區時間影響使S2在S1開通之前迅速關斷。
    當HIN為低電平時:VM1關斷,VM2導通,這時聚集在S1柵極和源極的電荷在芯片內部通過Rg1迅速放電使S1關斷。經過短暫的死區時間LIN為高電平,VM3導通,VM4關斷使VCC經過Rg2和S2的柵極和源極形成回路,使S2開通。在此同時VCC經自舉二極管,C1和S2形成回路,對C1進行充電,迅速為C1補充能量,如此循環反復。

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