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摘要:介绍IR2110驱动模块的特点,针对其存在的一些不足,给出相关解决方案。设计相应的优化驱动电路,较好地改善IR2110的驱动和保护性能,增强其实用性。
关键词:IR2110;IGBT:驱动电路;保护
1 引言
驱动IGBT电压型功率器件有多种具有保护及隔离功能的集成驱动模块。这些模块具有多种保护功能、隔离驱动、电路参数一致性好、运行稳定可靠等优点,但其相对价格较高,且只能驱动单个功率管。而IR2110是双通道高压、高速电压型功率开关器件栅极驱动器,具有自举浮动电源。驱动电路简单,只需一路电源即可同时驱动上、下桥臂,但存在不能产生负偏压,在抗干扰方面较薄弱等缺陷。这里从保护、抗干扰等方面对该模块进行优化设计,使其优点更突出,从而使用范围更广泛。
2 IR2110功能模块
图1为IR2110内部结构框图。IR2110采用CMOS工艺制作,逻辑电源电压范围为5-20 V,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。由于逻辑信号均通过电平耦合电路连接到各自的通道上,允许逻辑电路参考地(Vss)与功率电路参考地(COM)之间有-5~+5 V的偏移量,并能屏蔽小于50 ns的脉冲。采用CMOS施密特触发输入,以提高电路的抗干扰能力。IR2110由逻辑输入、电平平移及输出保护组成。逻辑输入电路与TTL/CMOS电平兼容;逻辑电源地(Vss)和功率地(COM)之间允许有±5 V的偏移量;工作频率高,可达500 kHz;开通、关断延迟小,分别为120 ns和94 ns:输出峰值电流可达2 A,上桥臂通道可承受500 V的电压。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,大大简化了驱动电源设计。