基于IR2110的H桥可逆PWM驱动电路应用

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1、第２４卷第４期常州大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ．２４Ｎｏ．４２０１２年１２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈａｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｄｅｃ．２０１２文章编号：２０９５－０４１１（２０１２）０４－００６８－０５基于ＩＲ２１１０的Ｈ桥可逆ＰＷＭ驱动电路应用＊张小鸣，卢方民（常州大学信息科学与工程学院，江苏常州２１３１６４）摘要：自举式半桥驱动器芯片ＩＲ２１１０应用成功的关键是合理配置自举电路参数，并对ＩＲ２１１０的应用特点有充分的了解。详细介绍了ＩＲ２１１０

2、自举电路的工作原理和应用特点，自举电容等参数的估算方法、以及ＩＲ２１１０的相关保护电路。基于ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７Ａ的他励直流电机调速系统实验表明：应用ＩＲ２１１０组成Ｈ桥可逆ＰＷＭ驱动电路，成功实现了他励直流电机软启动与减速制动，具有隔离接口简单、运行稳定可靠等显著特点。还讨论了ＩＲ２１１０自举电路的不足，对采用ＩＲ２２１０的直流电机功率驱动电路设计有很好的参考价值。关键词：功率驱动器；自举电路；ＭＯＳＦＥＴ；ＩＲ２１１０中图分类号：ＴＮ４９２文献标识码：ＡＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＨ－Ｂｒｉｄ

3、ｇｅＲｅｖｅｒｓｉｂｌｅＰＷＭＰｏｗｅｒＤｒｉｖｅｒＢａｓｅｄｏｎＩＲ２１１０ＺＨＡＮＧＸｉａｏ－ｍｉｎｇ，ＬＵＦａｎｇ－ｍｉｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈａｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ２１３１６４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅａｓｏｎａｂｌｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆｂｏｏｔｓｔｒａｐｃｉｒｃｕｉｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｆｕｌｌｙｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉ

4、ｓｔｉｃｓｏｆＩＲ２１１０（ｂｏｏｔｓｔｒａｐｈａｌｆ－ｂｒｉｄｇｅｄｒｉｖｅｒｃｈｉｐ）ａｒｅｋｅｙｔｏａｐｐｌｙｉｎｇＩＲ２１１０ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｂｏｏｔｓｔｒａｐｃｉｒｃｕｉｔｏｆＩＲ２１１０，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｅｓｔｉｍａｔｉｎｇｂｏｏｔｓｔｒａｐｃａｐａｃｉｔｏｒａｎｄｏｔｈｅｒｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｃｉ

5、ｒｃｕｉｔｏｆＩＲ２１１０ａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｆｓｅｐａｒａｔｅｌｙｅｘｃｉｔｅｄｄｃｍｏｔｏｒｓｐｅｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７Ａｓｈｏｗｔｈａｔ：Ｈ－ｂｒｉｄｇｅｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅＰＷＭｐｏｗｅｒｄｒｉｖｅｒｂａｓｅｄｏｎＩＲ２１１０ｈａｓｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｒｅａｌｉｚｅｄｓｏｆｔｓｔａｒｔａｎｄｄｅｃｅｌｅｒａｔｉｎｇｂｒａｋｉｎｇｏｆｓｅｐａｒａｔｅｌｙｅｘｃｉｔｅｄｄｃｍｏｔｏｒ，ｗｉｔｈｓ

6、ｉｍｐｌｅｉｓｏｌａｔｉｏｎｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ｓｔａｂｌｅａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｎｄｏｔｈｅｒｎｏｔａｂｌｅｆｅａｔｕｒｅｓ．ＴｈｅｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｂｏｏｔｓｔｒａｐｃｉｒｃｕｉｔｏｆＩＲ２１１０ｉｓａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．ＩｔｈａｓａｖｅｒｙｇｏｏｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖａｌｕｅｔｏｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｄｃｍｏｔｏｒｐｏｗｅｒｄｒｉｖｅｃｉｒｃｕｉｔｂａｓｅｄｏｎＩＲ２１１０．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒｄｒｉｖｅｒ；ｂｏｏｔｓｔｒａｐｃｉｒｃｕｉｔ；ＭＯＳＦＥ

7、Ｔ；ＩＲ２１１０目前，可逆Ｈ全桥ＰＷＭ直流电机控制系统动电路，２片ＩＲ２１１０就能构成Ｈ全桥功率ＭＯＳ－主要采用功率ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ管作为开关管，ＦＥＴ管可逆ＰＷＭ他励直流控制系统主控回路。而开关管的驱动电路通常采用集成驱动电路，将微ＩＲ２１１０芯片高端悬浮通道采用外部自举电容产生机的ＰＷＭ控制信号转换成同步高压驱动信号。悬浮电压源Ｖ，与低端通道共用一个外接驱动电ｂｓＩＲ２１１０芯片是一种Ｈ半桥（独立一桥臂双通道）、源Ｖｃｃ，兼有光耦隔离和电磁隔离的优点，配置所栅极驱动、高压、高速单片式专用功

8、率器件集成驱有高压引脚在芯片一侧、独立的逻辑地和功率地，＊收稿日期：２０１２－１０－１１作者简介：张小鸣（１９５８－），男，安徽合肥人，博士，教授，研究方向为电机智能控制。张小鸣等．基于ＩＲ２１１０的Ｈ桥可逆ＰＷＭ驱动电路应用·６９·［１］使芯片结构紧固可靠。栅极门电压在１０－２０Ｖ范≥２５Ｖ超过１．０μｓ。因此，必须对ＩＲ２１１０以及围，高端悬浮通道用于驱动ＭＯＳＦＥＴ的高压端电ＭＯＳＦＥＴ管施加一定的保护电路，以往的文献介［７－８］压最高可达５００Ｖ。ＩＲ２１１０