IR2110在无刷直流电机驱动电路中的应用
引言【IR2110在无刷直流电机驱动电路中的应用】 美国IR公司的IR2110芯片是一种双通道、栅极驱动、高压高速功率器件的单片式集成驱动模块 。由于它具有体积小、成本低、集成度高、响应速度快、偏值电压高、驱动能力强等特点 ， 自推出以来 ， 这种适于功率MOSFET、IGBT驱动的自举式集成电路在电机调速、电源变换等功率驱动领域中获得了广泛的应用 。IR2110采用先进的自举电路和电平转换技术 ， 大大简化了逻辑电路对功率器件的控制要求 ， 使得每对MOSFET（上下管）可以共用一片IR2110 ， 并且所有的IR2110可共用一路独立电源 。对于典型的6管构成的三相桥式逆变器 ， 可采用3片IR2110驱动3个桥臂 ， 仅需1路10V～20V电源 。这样 ， 在工程上大大减少了驱动电路的体积和电源数目 ， 简化了系统结构 ， 提高了系统可靠性 。
1、IR2110内部结构及功能特点 IR2110浮置电源采用自举电路 ， 其高端工作电压可达500V ， 工作频率可达到500kHz ， 其内部结构如图1所示 。它由三个部分组成：逻辑输入 ， 电平平移及输出保护 。IR2110采用CMOS工艺制作 ， 逻辑电源电压范围为5V~20V ， 适应TTL或CMOS逻辑信号输入 ， 具有独立的高端和低端2个输出通道 ， 两路通道均带有滞后欠压锁定功能 。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5V的偏移量 ， 并且能屏蔽小于50ns的脉冲 ， 有较理想的抗噪声效果 。
图1IR2110内部结构图
IR2110的自举电路特别适合于各种桥式驱动电路 ， 其典型应用如图2所示 。引脚3（VCC）和6（VB）分别是低端电源电压和高端浮置电源电压 ， 引脚2（COM）是低端电源公共端 ， 引脚5（Vs）是高端浮置电源公共端 ， 引脚9（VDD）是逻辑电路电源电压 ， 引脚13（Vss）是逻辑电路接地端 ， 引脚11（SD）是输入信号关闭端 。VCC为10V~20V功率管门极驱动电源 ， 由于VSS可与COM连接 ， 则VCC与VDD可共用同一个典型值为+15V的电源 。
图2IR2110典型应用电路
当输入逻辑信号HIN/LIN=1时 ， 输出信号HO/LO=1 ， 控制MOSFET导通;当HIN/LIN=0时 ， HO/LO=0 ， 控制MOSFET关断 ， 其SD输入可以用来闭锁这二路驱动 。如果这两路驱动电压小于8.3V ， 输出信号会因欠压而被片内封锁 。输出栅极驱动电压的范围为10V~20V ， 其电平典型转换时间为：Ton=120ns ， Toff=94ns 。死区时间的典型值为10ns ， 内置的死区电路可以防止由于MOS器件关断延时造成的直臂导通现象 ， 提高了系统的可靠性 。
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