集成专用驱动器在开关电源中的应用

2．2．2 IR2110负压产生电路

在大功率IGBT场合，各路驱动电源独立，集成驱动芯片一般都有产生负压得功能，如EXB841系列，M57957系列等，在IGBT关断期间栅极上施加一个负电压，一般为－3～－5 V。其作用也是为了增强IGBT关断的可靠性。防止由于密勒效应而造成的误导通。IR2110芯片内部虽然没有产生负压功能，但可以通过外加几个无源器件来实现产生负压得功能，如图5所示。在上下管驱动电路中均加上由电容和5 V稳压管组成的负压电路。

其工作原理为：电源电压为20 V，在上电期间，电源通过Rg给Cg充电，Cg保持5 V的电压，在LIN为高电平的时候，LO输出0 V，此时S2栅极上的电压为－5 V，从而实现了关断时负压。

对于上管S1，HIN为高电平时，HO输出为20 V，加在栅极上的电压为15 V。当HIN为低电平时，HO输出0 V，S1栅极为－5 V。

IGBT为电压型驱动器件，所以负压负压电容C5，C6上的电压波动较小，维持在5 V，自举电容上的电压也维持在20 V左右，只在下管S2导通的瞬间有一个短暂的充电过程。

IGBT的导通压降一般小于3 V，负压电容C5的充电在S2导通时完成。对于C5，C6的选择，要求大于IGBT栅极输入寄生电容Ciss。自举电容电电路中的二极管D1必须是快恢复二极管，应留有足够的电流余量。此电路与一般的带负压驱动芯片产生负压原理相同，直流母线上叠加了5 V的电压。

2．2．3 IR2110结合隔离变压器电路

上面2种方法已经得到了广泛的应用，但是也有他的缺点，首先电路比最简单的应用电路要复杂的多，其次所用的器件数目增多，成本增加，再次效果也并不是非常好，这主要是因为IR2110芯片本身很容易受到开关管的影响。

负载增大，电压升高，IR2110的输出波形就会变得很混乱，所以用常规的变压器隔离和IR2110结合起来使用其电路图如6所示，这种电路结合了经典电路的部分内容，大大地减小了负载对驱动的影响，可以用于大功率场合，电路也比较简单，非常实用。

其工作原理为：电源电压为20 V，在上电期间，电源通过Rg给Cg充电，Cg保持5 V的电压，在LIN为高电平的时候，LO输出0 V，此时S2栅极上的电压为－5 V，从而实现了关断时负压。

对于上管S1，HIN为高电平时，HO输出为20 V，加在栅极上的电压为15 V。当HIN为低电平时，HO输出0 V，S1栅极为－5 V。

IGBT为电压型驱动器件，所以负压负压电容C5，C6上的电压波动较小，维持在5 V，自举电容上的电压也维持在20 V左右，只在下管S2导通的瞬间有一个短暂的充电过程。

IGBT的导通压降一般小于3 V，负压电容C5的充电在S2导通时完成。对于C5，C6的选择，要求大于IGBT栅极输入寄生电容Ciss。自举电容电电路中的二极管D1必须是快恢复二极管，应留有足够的电流余量。此电路与一般的带负压驱动芯片产生负压原理相同，直流母线上叠加了5 V的电压。

2．2．3 IR2110结合隔离变压器电路

上面2种方法已经得到了广泛的应用，但是也有他的缺点，首先电路比最简单的应用电路要复杂的多，其次所用的器件数目增多，成本增加，再次效果也并不是非常好，这主要是因为IR2110芯片本身很容易受到开关管的影响。

负载增大，电压升高，IR2110的输出波形就会变得很混乱，所以用常规的变压器隔离和IR2110结合起来使用其电路图如6所示，这种电路结合了经典电路的部分内容，大大地减小了负载对驱动的影响，可以用于大功率场合，电路也比较简单，非常实用。

3 结 语

各种各样的IGBT驱动电路都有他们的优点和缺点，IR2110具有轻型、占用资源少、高可靠性、成本低廉等优点而被广泛采用。本文所提供的几种抗干扰措施也应该根据具体情况进行分析，当然根据具体电路的不同应该按照实际情况选择电路，传统的驱动电路也有他的优点，光电耦合器也可以广泛使用。

本文所提供的几种抗干扰措施也应该根据具体情况进行分析，当然根据具体电路的不同应该按照实际情况选择电路，传统的驱动电路也有他优点，光电藕合器也可以广泛使用。