IR2110驅(qū)動(dòng)電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)

摘要：介紹IR2110驅(qū)動(dòng)模塊的特點(diǎn)，針對(duì)其存在的一些不足，給出相關(guān)解決方案。設(shè)計(jì)相應(yīng)的優(yōu)化驅(qū)動(dòng)電路，較好地改善IR2110的驅(qū)動(dòng)和保護(hù)性能，增強(qiáng)其實(shí)用性。
關(guān)鍵詞：IR2110；IGBT：驅(qū)動(dòng)電路；保護(hù)

1 引言
驅(qū)動(dòng)IGBT電壓型功率器件有多種具有保護(hù)及隔離功能的集成驅(qū)動(dòng)模塊。這些模塊具有多種保護(hù)功能、隔離驅(qū)動(dòng)、電路參數(shù)一致性好、運(yùn)行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，但其相對(duì)價(jià)格較高，且只能驅(qū)動(dòng)單個(gè)功率管。而IR2110是雙通道高壓、高速電壓型功率開關(guān)器件柵極驅(qū)動(dòng)器，具有自舉浮動(dòng)電源。驅(qū)動(dòng)電路簡單，只需一路電源即可同時(shí)驅(qū)動(dòng)上、下橋臂，但存在不能產(chǎn)生負(fù)偏壓，在抗干擾方面較薄弱等缺陷。這里從保護(hù)、抗干擾等方面對(duì)該模塊進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其優(yōu)點(diǎn)更突出，從而使用范圍更廣泛。

2 IR2110功能模塊
圖1為IR2110內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。IR2110采用CMOS工藝制作，邏輯電源電壓范圍為5-20 V，適應(yīng)TTL或CMOS邏輯信號(hào)輸入，具有獨(dú)立的高端和低端2個(gè)輸出通道。由于邏輯信號(hào)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～+5 V的偏移量，并能屏蔽小于50 ns的脈沖。采用CMOS施密特觸發(fā)輸入，以提高電路的抗干擾能力。IR2110由邏輯輸入、電平平移及輸出保護(hù)組成。邏輯輸入電路與TTL／CMOS電平兼容；邏輯電源地(Vss)和功率地(COM)之間允許有±5 V的偏移量；工作頻率高，可達(dá)500 kHz；開通、關(guān)斷延遲小，分別為120 ns和94 ns：輸出峰值電流可達(dá)2 A，上橋臂通道可承受500 V的電壓。自舉懸浮驅(qū)動(dòng)電源可同時(shí)驅(qū)動(dòng)同一橋臂的上、下兩個(gè)開關(guān)器件，大大簡化了驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)。