IR2117中文资料
- 格式：doc
- 大小：117.00 KB
- 文档页数：4
单通道MOSFET 或IGBT栅极驱动器集成电路 IR2117
IR2117是美国IR公司专为驱动单个 MOSFET或IGBT而设计的栅极驱动器集成电路。文中介绍了它的引 脚排列、功能特点和参数限制，同时剖析了它的内部结构和工作原理，最后给出了其典型应用电路图和应用举 例。
关键词：栅极 悬浮 自举欠压IR2117
IR2117是美国IR公司专为驱动单个 MOSFET或IGBT而设计的栅极驱动器，它采用高压集成电路技术和无
闩锁CMOS技术,并采用双直插式封装，可用于工作母线电压高达 600V的系统中。其输入与标准的 CMOS
电平兼容，输出驱动特性可满足交叉导通时间最短的大电流驱动输出级的设计要求。其悬浮通道与自举技术
的应用使其可直接用来驱动一个工作于母线电压高达 600V的、在高边或低端工作的 N沟道MOSFET或
IGBT 。
1引脚排列及功能
IR2117采用标准的双列直插式 DIR-8或小型双列扁平外表安装 SOIC-8封装形式，这两种封装形式的引脚排
列相同，其引脚排列如图1所示,各引脚的名称、功能和用法如表 1所列。
图1 1R2117的引胡排列
表1 IR2117的引脚说明
引脚号 符号 名称 功能及用法
1 Vcc 输入级工作电源端 供电电源，抗干扰，该端应接一去耦网络到地
2 IN 控制脉冲输入端 直接按控制脉冲形成电路的输出
3 COM 输入级地端及Vcc参考地端 接供电电源Vcc地
4,5 NC 空脚 悬空
6 Vs 输出级参考地端 接被驱动的MOSFET源极或IGBT射极及负载 端
|7
HO 驱动脉冲输出端 通过一电阻接被驱动的 MOSFET或IGBY的栅 极
VB 输出级工作电源端〔高边悬浮电源 端〕 当VB与Vcc使用独立电源时，接用户提供的电 源，此时VB的参考地为VS而Vcc的参考地为 COM。在两电源之间，电位应隔离。当VB与Vcc 利用自举技术产生时，此端分别通过一电容及二 极管接VS及Vcc
2内部结构及工作原理
IR2117的内部结构及工作原理框图如图 2所示。它在内部集成有一个施密特触发器 ，一个脉冲增益电路，两
个欠压检测及保护电路，一个电平移位网络，一个与非门，一个由两个MOSFET组成的互补功放输出级、一个 RS触发器以及一个脉冲滤波器共九个单元电路。
图2 IK2117的内部姑枸及工作燎建根恻
正常工作时，假设IR2127的逻辑电源局部及输出电源局部不欠压，那么来自用户控制脉冲形成单元的信号先由施 密特触发器整形，再经脉冲增益环节放大后，由电平移位网络进行电平移位与匹配 ，再经RS触发器触发后由
互补推挽输出级输出驱动外接的 MOSFET或IGBTo 一旦输入逻辑局部电源或输出功放级悬浮电源中有一
个出现欠压，那么两局部中将有一个输出信号被封锁而使输出驱动脉冲变为低电平。
3主要设计特点和参数
3.1主要设计特点
IR2117在设计上很有特点，现述如下：
(1) 采用悬浮通道设计，内部自举工作可用来驱动从低压到 600V工作母线电压中的 MOSFET或IGBT;
(2) 对负的瞬态电压上升率无限制 ；
(3) 栅极驱动电压范围宽达 10〜20V;
(4) 采用CMOS施密特触发器输入及推挽功放输出方式 ；
(5) 具有欠压封锁功能；
(6) 输出与输入同相。
3.2极限参数
下面是IR2117的极限参数：
(1) 高边悬浮电源电压 VB : -0.3〜625V;
(2) 高边悬浮电源参考电压 Vs: VB-25〜VB+0.3V;
(3) 高边悬浮输出电压 VHO : Vs-0.3〜VB+0.3V;
(4) 逻辑输入局部工作电源电压 Vcc： -0.3〜25V;
(5) 逻辑输入电压 VIN : -0.3〜Vcc+0.3V;
(6) 允许的参考电源电压上升率 dVs/dt: 50000V/ g s;
(7) 功耗：SOIC封装的功耗为 0.625W;DIP封装的功耗为1W;
(8) 允许最高工作结温 Tj : 150C ;
(9) 存贮温度 Tstg : -55- 150C ;
(10) 焊接温度(焊接时间 10s) TL : 300C ;
3.3推荐工作条件
IR2117的推荐工作参数如下：
(1) 高边悬浮电源电压绝对值 VB : Vs+10〜Vs+20V;
(2) 高边悬浮电源参考电压 Vs: 600V;
(3) 高边悬浮输出电压 VHO : Vs〜VB;
(4) 逻辑电源电压 Vcc： 10〜20V;
(5) 逻辑输入电压范围 VIN : 0〜Vcc;
(6) 工作环境温度 TA : -40〜125 °Co
4应用
4.1应用考前须知
在使用IR2117时，首先应注意如下几点：
(1) 假设VB由Vcc采用自举技术得到，那么接于引脚Vcc与VB之间的二极管应为超快恢复二极管 ，其反向耐
压要大于600V。
(2) 在使用自举技术产生 VB时，接于VB与VS之间电容应为高稳定、低串联电感、高频率特性的优质电
容，可选满足该要求的瓷片电容或铤电容 ，电容容量为0.1〜1^F均可，该电容量将随IR2117X作频率的提高而
下降。
(3) 利用IR2117可直接驱动电流容量较小的 MOSFET或IGBT，但对电流容量大于 100A以上的MOSFET
或IGBT，et IR2117直接驱动就不适宜了 ，此时应考虑对输出脉冲进行功放。
(4) 可用来驱开工作母线电压不高于 600V系统中的MOSFET或IGBT，但实际使用时应考虑回路中电感的 存在以及Ldi/dt等因素引起的电压过冲，因此，通常应用于母线电压不高于 400V (如国内电网对单交流整流 后的310V)的系统中。
(5) 可用来驱动高端或低端通道中的一个 MOSFET或IGBT
(6) 从IR2117到被驱动的MOSFET或IGBT的引线应尽可能短，其往返引线长度应限于 200mm以内，并应 尽可能使用绞线或同轴电缆屏蔽线 ，最好将被驱动的 MOSFET或IGBT与IR2117装于同一印制板上用印刷
线条直接相连。
4.2典型应用电路
国3 弗!»旧用电路
图3给出了 IR2117的典型应用电路，图中的二极管可选用 MUR1100 4.3应用举例
IR2117的结构及特点决定了它可用来驱动一个高端或低端 MOSFET或IGBT，图4给出了应用IR2117驱动
MOSFET而设计的斩波器的系统原理图，图中PWM的脉冲形成由专用集成电路 TL494来获得，VB应用自举 技术获得，图4(a点图4(b)分别给出了 IR2117用来驱动高端和低端 MOSFET的主电路原理图。
ili4 IR2117 JU Thrift 的示意昭
