MOSFET的驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

圖2中HIN1～HIN3、LIN1～LIN3：逆變器上橋臂和下橋臂功率管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入端，低電平有效。CA-、CAO、VSO：內(nèi)部放大器的反相端、輸出端和同相端，可對(duì)主電路的電流進(jìn)行檢測(cè)。ITRIP：過(guò)流信號(hào)檢測(cè)輸入端，可通過(guò)輸入電流信號(hào)來(lái)完成過(guò)流或直通保護(hù)。FAULT：過(guò)流、直通短路、過(guò)壓、欠壓保護(hù)輸出端，該端提供一個(gè)故障保護(hù)的指示信號(hào)。它在芯片內(nèi)部是漏極開(kāi)路輸出端，低電平有效。VB1～VB3：是懸浮電源連接端，通過(guò)自舉電容和快速恢復(fù)二極管為3個(gè)上橋臂功率管的驅(qū)動(dòng)器提供內(nèi)部懸浮電源，其中快速恢復(fù)二極管的作用是防止母線電壓倒流損壞器件，VS1～VS3是其對(duì)應(yīng)的懸浮電源地端。HO1～HO3、LO1～LO3：逆變器上下橋臂功率開(kāi)關(guān)器件驅(qū)動(dòng)器信號(hào)輸出端。
在實(shí)際應(yīng)用中，IR2130的設(shè)計(jì)也有一些不合理之處，在使用中應(yīng)特別注意。
1)IR2130的故障輸出只有一個(gè)通道，在實(shí)際應(yīng)用中很難判斷是過(guò)流還是欠壓故障，特別是在上電過(guò)程中，控制電源必然從0上升至某值，在此過(guò)程中，IR2130的故障輸出端因內(nèi)部欠壓而動(dòng)作，將此信號(hào)作為過(guò)電流信號(hào)去觸發(fā)前級(jí)保護(hù)電路時(shí)，如果前級(jí)保護(hù)電路具有自鎖功能，可能使電路無(wú)法起動(dòng)。
2)由于IR2130的電流檢測(cè)輸入端直接與主電路連接，很容易引入干擾而使系統(tǒng)停機(jī)或出現(xiàn)異常，因此，電流檢測(cè)電阻應(yīng)采用無(wú)感電阻。
3)由于IR2130采用了不隔離的驅(qū)動(dòng)方式，若主電路功率器件損壞，高壓將直接串入IR2130，引起IR2130永久性損壞，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)將IR2130前級(jí)電路擊穿。
4)當(dāng)IR2130的輸入信號(hào)來(lái)自微處理器時(shí)必須采取隔離措施，由于IR2130具有高側(cè)驅(qū)動(dòng)功能，因此可使用普通光耦，以降低成本。

3 應(yīng)用實(shí)例
永磁無(wú)刷直流電機(jī)是隨著高性能永磁材料、電機(jī)控制技術(shù)和電力電子技術(shù)發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型電機(jī)，它既具有交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，又具備直流電機(jī)運(yùn)行效率高、無(wú)勵(lì)磁損耗及調(diào)速性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)，且還具有功率密度高，低轉(zhuǎn)速，大轉(zhuǎn)矩的特點(diǎn)。它的應(yīng)用已從最初的軍事工業(yè)，向航空航天、醫(yī)療、信息、家電以及工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域迅速發(fā)展。