2.IR2110 內(nèi)部結(jié)構(gòu)
IR2110的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理框圖如圖 4所示。圖中 HIN 和LIN為逆變橋中同一橋臂上下兩個功率MOS的驅(qū)動脈沖信號輸入端。 SD為保護信號輸入端,當該腳接高電平時,IR2110 的輸出信號全被封鎖,其對應(yīng)的輸出端恒為低電平;而當該腳接低電平時,IR2110 的輸出信號跟隨 HIN 和 LIN 而變化,在實際電路里,該端接用戶的保護電路的輸出。HO和LO是兩路驅(qū)動信號輸出端,驅(qū)動同一橋臂的MOSFET。
3.IR2110 自舉電路設(shè)計原理
IR2110包括:邏輯輸入、電平轉(zhuǎn)換、保護、上橋臂側(cè)輸出和下橋臂側(cè)輸出。邏輯輸入端采用施密特觸發(fā)電路,提高抗干擾能力。輸入邏輯電路與 TTL/COMS 電平兼容,其輸入引腳閾值為電源電壓 Vdd 的10%,各通道相對獨立。由于邏輯信號均通過電平耦合電路連接到各自的通道上,允許邏輯電路參考地(VSS)與功率電路參考地(COM)之間有-5 V~+5 V的偏移量,并且能屏蔽小于50 ns 脈沖,這樣便具有較理想的抗噪聲效果。兩個高壓 MOS 管推挽驅(qū)動器的最大灌入或輸出電流可達2 A,上橋臂通道可以承受500 V 的電壓。輸入與輸出信號之間的傳導延時較小,開通傳導延時為 120 ns,關(guān)斷傳導延時為 95 ns。電源 VCC 典型值為15 V,邏輯電源和模擬電源共用一個 15 V 電源,邏輯地和模擬地接在一起。輸出端設(shè)有對功率電源 VCC 的欠壓保護,當小于 8.2 V 時,封鎖驅(qū)動輸出。
IR2110具有很多優(yōu)點:自舉懸浮驅(qū)動電源可同時驅(qū)動同一橋臂的上、下兩個開關(guān)器件,驅(qū)動500 V 主電路系統(tǒng),工作頻率高,可以達到 500 kHz;具有
電源欠壓保護關(guān)斷邏輯;輸出用圖騰柱結(jié)構(gòu),驅(qū)動峰值電流為 2 A;兩通道設(shè)有低壓延時封鎖(50 ns)。芯片還有一個封鎖兩路輸出的保護端 SD,在 SD 輸入高電平時,兩路輸出均被封鎖。IR2110的優(yōu)點,給實際系統(tǒng)設(shè)計帶來了極大方便,特別是自舉懸浮驅(qū)動電源大大簡化了驅(qū)動電源設(shè)計,只用一路電源即可完成上下橋臂兩個功率開關(guān)器件的驅(qū)動。IR2110 的典型應(yīng)用電路如圖 2所示。 R2110 是一種雙通道高壓、高速電壓型功率開關(guān)器件柵極驅(qū)動器,具有自舉浮動電源,驅(qū)動電路十分簡單,只用一個電源可同時驅(qū)動上下橋臂。但是 IR2110芯片有他本身的缺陷,不能產(chǎn)生負壓,在抗擾方面比較薄弱,以下詳細結(jié)合實驗介紹抗干擾技術(shù)。