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1、...常州工学院学报Vol13No4.JournalofChangzhouInstituteofTeehnologyDee2000自举电路在MOSFET驱动中的应用顾建平夏春燕(,江苏南京210016),。。1南京航空航天大学(南京化工大学江苏南京212):,摘要以美国IR公司生产的IR2llo集成驱动芯片为例详细分析了该芯片自举电路在高,,压驱动中的典型和特殊应用同时介绍了由IC55组成的自举电路在低压电路驱动中的应用具有较强的工程实用价值。:自举;关键词电路驱动电路:TN7:中图分类号02文献标识码A,,在大多数MOSFET驱动
2、中多采用一套独立的驱动芯片驱动一个MOSFET这样每套驱动芯片要有自己独立的电源供电。以三相逆变桥为例,必须要有六个驱动芯片,并且必须要有四组独立电源(三个下管可,,。以共用一路独立电源)这样造成了驱动芯片数目增多并且多路电源之间相互干扰美国IR公司推出的,,IRZllo通过采用先进的自举电路使每对MOSFET(上下管)共用一片IR2110并且所有的IR2110共用一,大大,。,路独立电源降低了产品成本也提高了系统的可靠性在低压电路驱动中我们采用更为简单的自举式驱动电路,即仅仅利用一片IC55组成的自举电路来驱动所有的上管,这样使电
3、路非常简单、可靠,具有很好的实用价值。1xRZiio的内部结构及应用,,,。,。,,IR2llo的内部结构如图1当HIN=1LIN=l时H一1L=1MOSFET导通当万IN/LIN一。时,H。/L。一滤p关断功率管。其SD输入可以用来闭锁这二路驱动。如果这二路驱动电压小于8.3V,输出信尸一勺.一一,一匀gltf卜与‘一产Il6吻沙侧_,歇之运、佗1,hin{山光.~门户户〕伽啼、畔日,1云nkvel一,一、12r。、.‘.一一时解日气以办一‘卜咖图1IR2110内部结构图:一收稿B期20000530一38一第4期顾建平夏春燕自举
4、电路在MOSFET驱动中的应用。伽n。‘T/T可一1s/94ns号会因欠压而被片内封锁其电平典型转换时间为20,,,IR2110的自举电路驱动特别适合于各种桥式电路其典型应用如图2当LIN为高电平时驱动电源。Z,。ZC,,Vc(一15V)通过芯片内部何05管直接开通下管Q同时Vc通过二极管D及下管Q给电容充电形成,,,I自举电路为上管开通作好准备由于在自举回路中基本没有阻态并且利用二极管反偏所以C的自举速度,、。IN,clI。非常快并且能保持Vc一v当H为高电平时利用上的自举电压开通上管Q,我,但是在某些应用场合(如双端正激变换器)
5、如果直接应用此芯片们会发现其自举非常困难这时会造,。,:成占空比丢失电路工作不稳定等所以我们必须对它进行改造第一种方案给芯片另加一路独立电源(这。:给芯,,样失去了芯片其独特的优越性)第二种方案片另加一个自举回路使其自举容易完全解决了在某些,。,,,Z,;,特殊场合应用中的困难其电路原理图如图3当10/12脚的驱动输入为低电平时QQQ关断电源通过:,,.R33l,83V电阻开通Q那么驱动电源可以通过D和Q给C自举充电使C迅速达到为同时开通上下管做。当10/12,开I:,,;、33好准备脚为高电平时通QQ管使电路工作同时通过开启Q关断
6、Q管使Q管不影响其它电路。,。通过这样的改造就充分利用了IR2110的独特的优越性实现了上下管只用一片IR2110和只用一路独立电源的目的。是一种较为经济的做法,这样的改造适合其它自举困难的电路。CC一15vV且十.!e宁二去厂!
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10、简单的IC55来组成自举电路用它的自举电压来驱动所有,。,,,逆变桥的上管IC55组成的自举电路如图4IC55和RC组成多谐振荡器那么其输出V0为一方波信号oee=vV15图4IC555组成的自举电路图常州工学院学报2000年V。,,V。、,,,,C,,当为低电平时(v为主电路电压)通过二极管D给自举电容C充电当V0为高电平时和V0通v。。。,l1we1过二极管把电压送给(V一V,+V.)那么我们可以利.1I曰丁士l
11、。,几戈甲用这个自举电压V来驱动低压电路的上管电路拓扑如5。IN,v。(。v扭1SV图当H为低电平时开通光藕V高于l
12、,T1左右)通过三极管开通Q当HIN为高电平时即可关断,。。件斗Q这就方便地解决了传统上采用多芯片多电源的缺陷LOA〔)3吐上平一了卜厂丫、产、~~一~~一总结lj幻习LlN以上讨论了二种自举电路在MOSFET驱动中的应。用这二种电路
