集成专用驱动器在开关电源中的应用
本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/188969.htm
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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。
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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。
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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。
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