IR2110相关知识

IR2110是IR公司生产的大功率MOSFET和IGBT专用驱动集成电路，可以实现对MOSFET和IGBT的最优驱动，同时还具有快速完整的保护功能，因而它可以提高控制系统的可靠性，减少电路的复杂程度。

IR2110的内部结构和工作原理框图如图4所示。图中HIN和LIN为逆变桥中同一桥臂上下两个功率MOS的驱动脉冲信号输入端。SD为保护信号输入端，当该脚接高电平时，IR2110的输出信号全被封锁，其对应的输出端恒为低电平；而当该脚接低电平时，IR2110的输出信号跟随HIN和LIN而变化，在实际电路里，该端接用户的保护电路的输出。HO和LO是两路驱动信号输出端，驱动同一桥臂的MOSFET。

IR2110的自举电容选择不好，容易造成芯片损坏或不能正常工作。VB和VS之间的电容为自举电容。自举电容电压达到8.3V以上，才能够正常工作，要么采用小容量电容，以提高充电电压，要么直接在VB和VS之间提供10～20V的隔离电源，本电路采用了1μF的自举电容。

为了减少输出谐波，逆变器DC/AC部分一般都采用双极性调制，即逆变桥的对管是高频互补通和关断的。

逆变桥部分，采用IGBT作为功率开关管。由于IGBT寄生电容和线路寄生电感的存在，同一桥臂的开关管在开关工作时相互会产生干扰，这种干扰主要体现在开关管门极上。以上管开通对下管门极产生的干扰为例，实际驱动电路及其等效电路如图3所示。实际电路中，IR2110的输出推挽电路,这个电压尖刺幅值随母线电压ＶＢＵＳ和负载电流的增大而增大，可能达到足以导致Ｔ２瞬间误导通的幅值，这时桥臂就会形成直通，造成电路烧毁。同样地，当Ｔ２开通时，Ｔ１的门极也会有电压尖刺产生。带有门极关断箝位电路的驱动电路通过减小ＲＳ和改善电路布线可以使这个电压尖刺有所降低，但均不能达到可靠防止桥臂直通的要求。门极关断箝位电路针对前面的分析，本文将提出一种门极关断箝位电路，通过在开关管驱动电路中附加这种电路，可以有效地降低上述门极尖刺。门极关断箝位电路由MOSFET管MC1和MC2,MC1门极下拉电阻RC1和MC2门极上拉电阻RC2组成。实际上该电路是由MOSFET构成的两级反相器。当MC1门极为高电平时，MC1导通，MC2因门极为低电平而关断，不影响功率开关管的正常导通；当MC1门极为低电平时，MC1关断，MC2因门极为高电平而饱和导通，从而在功率开关管的门极形成了一个极低阻抗的通路，将功率开关管的门极电压箝位在0V，基本上消除了上文中提到的电压尖刺。在使用这个电路时，要注意使MC2D、S与功率开关管GE间的连线尽量短，以最大限度地降低功率开关管门极寄生电感和电阻。在电路板的排布上，ＭＣ２要尽量靠近功率开关管，而MC1,RC1和RC2却不必太靠近MC2，这样既可以发挥该电路的作用，也不至于给电路板的排布带来很大困难。用双极型晶体管(如８０５０)同样可以实现上述电路的功能。双极型晶体管是电流型驱动，其基极必须要串联电阻。为了加速其关断，同时防止其本身受到干扰，基极同样需要并联下拉电阻，这样就使电路更加复杂。同时，要维持双极型晶体管饱和导通，其基极就必须从电源抽取电流，在通常的应用场合这并无太大影响，但在自举驱动并且是ＳＰＷＭ的应用场合，这些抽流会大大加重自举电容的负担，容易使自举电容上的电压过低而影响电路的正常工作。因此选用MOSFET来构成上述门极关断箝位电路。可以看到在门极有一个电压尖刺，这个尖刺与门极脉冲的时间间隔刚好等于死区时间，由此可以证明它是在同一桥臂另一开关管开通时产生的。此时电压尖刺基本消除。通过实验验证，该电路确实可以抑制和消除干扰，有一定的使用价值，可以提高电路的可靠性

ir2110原理

IR2110原理

IR2110是一种高性能、高可靠性的电源驱动器芯片，常用于电力电子设备中的半桥和全桥驱动电路。它可以将低电平的控制信号转换为高电平的驱动信号，以实现对功率开关管件的精确控制。

IR2110芯片由逻辑单元、驱动单元和保护单元组成。逻辑单元负责控制输入信号的逻辑处理，驱动单元负责产生高低电平的驱动信号，保护单元则提供了过流保护和过温保护等功能。

IR2110芯片的工作原理如下：首先，逻辑单元接收来自外部的控制信号，经过逻辑处理后，将信号分为两路并进行反相处理。然后，驱动单元根据逻辑单元的输出信号，产生高低电平的驱动信号。当逻辑单元输出高电平时，驱动单元输出低电平；当逻辑单元输出低电平时，驱动单元输出高电平。这样的设计可以有效地控制功率开关管件的导通与截止，从而实现对电路的精确控制。

IR2110芯片还具有多种保护功能，如过流保护和过温保护。当电流超过设定的阈值或温度超过允许的范围时，保护单元会立即停止输出驱动信号，以防止电路损坏。这些保护功能使得IR2110芯片在实际应用中更加可靠和安全。

IR2110芯片广泛应用于电力电子设备中的半桥和全桥驱动电路。在半桥驱动电路中，IR2110与另一颗IR2110芯片配合使用，可以实现对功率开关管件的正向和反向控制。而在全桥驱动电路中，IR2110与另外两颗IR2110芯片配合使用，可以实现对功率开关管件的正向和反向控制，并且可以更加精确地控制输出电流和电压。

总结一下，IR2110是一种高性能、高可靠性的电源驱动器芯片，它通过逻辑单元、驱动单元和保护单元的协作工作，实现对功率开关管件的精确控制。它具有多种保护功能，能够在电流过大或温度过高时自动停止输出驱动信号，从而保护电路的安全。IR2110芯片广泛应用于电力电子设备中的半桥和全桥驱动电路，具有广阔的应用前景。

SG3525中文资料 引脚图 应用电路图

随着电能变换技术的发展，功率MOSFET在开关变换器中开始广泛使用。为此，美国硅通用半导体公司推出了SG3525，以用于驱动N沟道功率MOSFET。SG3525是一种性能优良、功能齐全和通用性强的单片集成PWM控制芯片，它简单可靠及使用方便灵活，输出驱动为推拉输出形式，增加了驱动能力；内部含有欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM锁存器，有过流保护功能，频率可调，同时能限制最大占空比。其性能特点如下：

1)工作电压范围宽： 8～35V。

2)内置5．1 V±1．0％的基准电压源。

3)芯片内振荡器工作频率宽100Hz～400 kHz。

4)具有振荡器外部同步功能。

5)死区时间可调。为了适应驱动快速场效应管的需要，末级采用推拉式工作电路，使开关速度更陕，末级输出或吸入电流最大值可达400mA。

6)内设欠压锁定电路。当输入电压小于8V时芯片内部锁定，停止工作(基准源及必要电路除外)，使消耗电流降至小于2mA。

7)有软启动电路。比较器的反相输入端即软启动控制端芯片的引脚8，可外接软启动电容。该电容器内部的基准电压Uref由恒流源供电，达到2．5V的时间为t=(2．5V／50μA)C，占空比由小到大(50％)变化。

8)内置PWM(脉宽调制)。锁存器将比较器送来的所有的跳动和振荡信号消除。只有在下一个时钟周期才能重新置位，系统的可靠性高。

l 脉宽调制器SG3525简介

1．1 结构框图

SG3525是定频PWM电路，采用原理16引脚标准DIP封装。其各引脚功能如图1所示，

内部原理框图如图2所示。

1．2 引脚功能说明

直流电源Vs从脚15接入后分两路，一路加到或非门；另一路送到基准电压稳压器的输入端，产生稳定的元器件作为电源。振荡器脚5须外接电容CT，脚6须外接电阻RT。振荡器频率厂由外接电阻RT和电容CT决定，振荡器的输出分为两路，一路以时钟脉冲形式送至双稳态触发器及两个或非门；另一路以锯齿波形式送至比较器的同相输入端，比较器的反向输入端接误差放大器的输出，误差放大器的输出与锯齿波电压在比较器中进行比较，输出一个随误差放大器输出电压高低而改变宽度的方波脉冲，再将此方波脉冲送到或非门的一个输入端。或非门的另两个输入端分别为双稳态触发器和振荡器锯齿波。双稳态触发器的两个输出互补，交替输出高低电平，将PwM脉冲送至三极管VT1及VT2的基极，锯齿波的作用是加入死区时间，保证VT1及VT2不同时导通。最后，VTl及VT2分别输出相位相差为180°的PWM波。

驱动芯片IR2110功能简介

在功率变换装置中，根据主电路的构造，起功率开关器件一般采用直接驱动和隔离驱动两种方式.美国IR公司消费的IR2110驱动器，兼有光耦隔离和电磁隔离的优点，是中小功率变换装置中驱动器件的首选。

1. IR2110引脚功能及特点简介

〔1〕IR2110引脚管

LO〔引脚1〕:低端输出

COM〔引脚2〕:公共端

Vcc〔引脚3〕:低端固定电源电压

Nc〔引脚4〕: 空端

Vs〔引脚5〕:高端浮置电源偏移电压

VB (引脚6):高端浮置电源电压

HO〔引脚7〕:高端输出

Nc〔引脚8〕: 空端

VDD〔引脚9〕:逻辑电源电压

HIN〔引脚10〕: 逻辑高端输入

SD〔引脚11〕:关断

LIN〔引脚12〕:逻辑低端输入

Vss〔引脚13〕:逻辑电路地电位端，其值可以为0V

Nc〔引脚14〕:空端

〔2〕IR2110的特点：

〔1〕具有独立的低端和高端输入通道。 〔2〕悬浮电源采用自举电路，其高端工作电压可达500V。

〔3〕输出的电源端〔脚3〕的电压范围为10—20V。

〔4〕逻辑电源的输入范围〔脚9〕5—15V，可方便的与TTL，CMOS电平相匹配，而且逻辑电源地和功率电源地之间允许有 V的便移量。

〔5〕工作频率高，可达500KHz。

〔6〕开通、关断延迟小，分别为120ns和94ns。

〔7〕图腾柱输出峰值电流2A。

2.IR2110内部构造

IR2110的内部构造和工作原理框图如图4所示。图中HIN和LIN为逆变桥中同一桥臂上下两个功率MOS的驱动脉冲信号输入端。 SD为保护信号输入端，当该脚接高电平时，IR2110的输出信号全被封锁，其对应的输出端恒为低电平；而当该脚接低电平时，IR2110的输出信号跟随HIN和LIN而变化，在实际电路里，该端接用户的保护电路的输出。HO和LO是两路驱动信号输出端，驱动同一桥臂的MOSFET。