IR2110驅(qū)動(dòng)電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)
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(1)過流保護(hù)電路 圖3中，二極管VD3，電阻R14、R16、R15，電容C6，MOS管VQ4組成過流反饋電路，與R11、R12及穩(wěn)壓管VD2組成的參考電壓相比較；R8、R9、R10、C4與MOS管VQ3組成阻斷時(shí)間電路。當(dāng)有信號(hào)輸入時(shí)(IGBT導(dǎo)通)，MSURE信號(hào)為低電平，VQ4截止，C極的電壓反饋到LM555的引腳6；當(dāng)無信號(hào)輸入時(shí)(IGBT截止)，VQ4導(dǎo)通，則LM555引腳6的電壓為0 V。在IGBT導(dǎo)通期間，當(dāng)VCE(C極相對(duì)于E極的電壓)超過一定值時(shí)，V6E(LM555的引腳6相對(duì)于E極的電壓)大于V5E(LM555的引腳5相對(duì)于E極的電壓)，LM555引腳7輸出為低電平，即OVC為低電平，啟動(dòng)過流保護(hù)，經(jīng)阻斷時(shí)間后恢復(fù)正常；否則，引腳7為門極開路，電路工作正常。
(2)欠壓保護(hù)電路 該電路由圖3中的電阻R5、R6、R7，晶體管VQ2及穩(wěn)壓管VD1組成。正常狀態(tài)下，晶體管VQ2導(dǎo)通，LM555的RESET信號(hào)(引腳4)不起作用；當(dāng)給定電壓低到一定值時(shí)，LM555的引腳4為0 V，RESET信號(hào)起作用，使LM555處于復(fù)位狀態(tài)，引腳7即OVC為低電平，保護(hù)電路啟動(dòng)。
3．3 負(fù)偏壓電路
IR2110的另一不足是不能產(chǎn)生負(fù)偏壓。在大功率IGBT驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合，各路驅(qū)動(dòng)電源獨(dú)立，集成驅(qū)動(dòng)器一般都能產(chǎn)生負(fù)壓，-5 V。用于增強(qiáng)IGBT關(guān)斷的可靠性，防止由于密勒效應(yīng)而造成誤導(dǎo)通。IR2110器件內(nèi)部雖不能產(chǎn)生負(fù)壓，但可通過外加無源器件產(chǎn)生負(fù)壓，如圖4所示。 本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/180982.htm
在上、下管驅(qū)動(dòng)電路中均增加由電容和5 V穩(wěn)壓管組成的負(fù)壓電路。其工作原理為：電源電壓Vcc為20 V。在上電期間，電源通過R10為C11充電，C11保持5 V電壓。LIN為高電平時(shí)，LO相對(duì)COM輸出20 V的高電平，這時(shí)加在下管VG1的電壓為15 V，IGBT正常導(dǎo)通。當(dāng)LIN輸入為低電平時(shí)，LO輸出O V，此時(shí)VG1的電壓為-5 V，實(shí)現(xiàn)關(guān)斷時(shí)負(fù)壓。同理，對(duì)于上管VG2，HIN輸入高電平時(shí)，HO輸出20 V，加在VG2的電壓為15 V。當(dāng)HIN為低電平時(shí)，HO輸出0 V，VG2電壓為-5 V。選擇的C11，C12要大于IGBT柵極輸入寄生電容Ciss。自舉電容充電電路中的二極管VD4必須是快恢復(fù)二極管，以保證在有限時(shí)間內(nèi)快速導(dǎo)通。
4 結(jié)論
通過對(duì)驅(qū)動(dòng)模塊IR2110的分析研究，在其驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單、可獨(dú)立高端和低端輸出驅(qū)動(dòng)通道等基礎(chǔ)上，針對(duì)其一些不足。設(shè)計(jì)實(shí)用性較強(qiáng)的優(yōu)化驅(qū)動(dòng)電路，使該模塊在使用中能更有效地對(duì)IGBT進(jìn)行驅(qū)動(dòng)、控制和過流保護(hù)。
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評(píng)論