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集成IGBT驱动电路IR2110

IR2110是一种双通道高压,高速电压型功率开关器件栅极驱动电路,其有自举浮动电源,驱动电路非常简单,只用一路电源可同时驱动上、下桥臂。但IR2110有它本身的缺陷,不能产生负压,在抗干扰方面比较薄弱。文章来源:http://www.igbt8.com/qd/185.html
1.IR2110的主要特点及功能原理
IR2110采用14引脚DIP封装,引脚排列如下图(a)所示,其内部功能原理框图如图(b)所示。IR2110各引脚的功能分别是:①脚(LO))是低端输出通道;②脚(COM)是公共端;③脚(Vcr)是低端固定电源电压端;⑤脚( Us)是高端浮置电源偏移电压端;⑥脚(UB)是高端浮置电源电压端;⑦脚(HO)是高端输出通道:③脚(VDO)是逻辑电路电源电压端;⑩脚( HIN)、11脚(SD)、12脚(LIN)均是逻辑输入端;13脚(VSS)是逻辑电路地电位端,外加电源电压端,该端电压值可以为0v;④脚、⑧脚、14脚均为空脚。
IR2110引脚排列及内部功能原理框图
IR2110 IGBT驱动电路由逻辑输入、电平转换、保护、上桥臂侧输出和下桥臂侧输出等单元电路构成。逻辑输入端采用施密特触发电路,以提高抗干扰能力。逻辑输入电路与TTL/COMS电平兼容,其输入端阈值为电源电压UDO的10%,各通道相对独立。由于逻辑信号均通过电平耦合电路连接到各自的通道上,容许逻辑电路参考地(VSS)与功率电路参考地(COM)之间有-5~+15V的偏移量,并且能屏蔽小于50ns的脉冲,这样便具有较理想的抗噪声效果。两个高压MOS管推挽IGBT驱动电路的最大灌入或输出电流可达2A,上桥臂通道可以承受500V的电压。输人与输出信号之间的传导延时较小,开通传导延时为120ns,关断传导延时为95ns。电源端UCC的典型值为15V,逻辑电源和模拟电源共用一个15V电源,逻辑地和模拟地接在一起。输出端设有对IGBT驱动电路电源的欠压保护,当电源电压低于8. 2V时,封锁驱动输出。
IR2110采用HVIC和闩锁抗干扰CMOS 工艺制作,具有独立的高端和低端输出通道;浮置电源采用自举电路,其高端工作电压可达500V,duldt =土50V/ns,在15V下的静态功耗仅有1. 6mW;输出的栅极驱动电压范围为10~20V,逻辑电源电压范围为5~15V,逻辑电源地电压偏移范围为-5~ +5V。
2. IR2110的电气特性
(1)额定值
IR2110 IGBT驱动电路的电气特性参数额定值见下表:
IR2110 IGBT驱动电路的电气特性参数额定值
(2)推荐工作条件
IR2110 IGBT驱动电路的推荐工作条件见下表:
IR2110 IGBT驱动电路的推荐工作条件
(3) IR2110 IGBT驱动电路的优点
IR2110 IGBT驱动电路具有以下优点;
  ①自举悬浮驱动电源可同时驱动同一桥臂的上、下两个开关器件,驱动500V主电路系统,工作频率高,可以达到500kHz。
  ②具有电源欠压保护关断逻辑。
  ③输出用图腾柱结构,驱动峰值电流为2A。
  ④两通道设有低压延时封锁(50ns)。
  ⑤芯片还有一个封锁两路输出的保护端SD,在该端输入高电平时,两路输出均被封锁。
IR2110的优点给实际系统设计带来了极大方便,特别是自举悬浮驱动电源大大简化了驱动电源设计,只用一路电源即可完成上下桥臂两个功率开关器件的驱动。
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