IR2XXX三相橋功率驅(qū)動(dòng)芯片的原理及應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2007/8/30 0:00:00 訪問次數(shù):1018

摘要：IR2133/IR2135/IR2233/IR2235系列驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部集成了互相獨(dú)立的3組半橋驅(qū)動(dòng)電路，具有多種保護(hù)電路，可直接驅(qū)動(dòng)功率半導(dǎo)體MOSFET或IGBT。本文簡(jiǎn)要介紹了其電氣性能、工作原理和典型應(yīng)用電路。

關(guān)鍵詞：三相橋驅(qū)動(dòng)；功率半導(dǎo)體；保護(hù)電路

1. 概述

International Rectifier公司的IR2133/IR2135/IR2233/IR2235系列驅(qū)動(dòng)芯片是專為高電壓、高速度的功率 MOSFET和IGBT而設(shè)計(jì)的。該系列驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部集成了互相獨(dú)立的3組半橋驅(qū)動(dòng)電路，可對(duì)上下橋臂提供死區(qū)時(shí)間，特別適合于三相電源變換等方面的應(yīng)用。芯片的輸入信號(hào)與 5VCMOS或LSTTL電路輸出信號(hào)兼容，因此可直接驅(qū)動(dòng)，而且其內(nèi)部集成了獨(dú)立的運(yùn)算放大器，可通過外部橋臂電阻取樣電流構(gòu)成模擬反饋輸入；具有故障電流保護(hù)功能和欠電壓保護(hù)功能，可關(guān)閉六個(gè)輸出通道，同時(shí)芯片能提供具有鎖存的故障信號(hào)輸出，此故障信號(hào)可由外部信號(hào)清除。各通道良好的延遲時(shí)間匹配簡(jiǎn)化了其在高頻領(lǐng)域的應(yīng)用。

2. IR2XXX的主要性能

2.1IR2XXX的封裝形式

IR2133/IR2135/IR2233/IR2235的封裝有28腳DIP、44腳PLCC和28腳SOIC三種形式，后兩種用于表面貼裝。圖1所示為28腳DIP形式封裝圖，各個(gè)管腳的功能說明如表1所列。

2.2IR2XXX主要參數(shù)

表2所列為IR2XXX的主要特性參數(shù)。表中的參數(shù)測(cè)試條件為：

℃ 除非另外說明，靜態(tài)時(shí)和參數(shù)的參考點(diǎn)均為

和參數(shù)的參考點(diǎn)為和，而動(dòng)態(tài)時(shí)的負(fù)載電容值為100pF。

3. IR2XXX的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及典型應(yīng)用

3.1芯片結(jié)構(gòu)

IR2133/IR2135 /IR2233/IR2235的內(nèi)部電路功能框圖如圖2所示。可以看出芯片由輸入控制邏輯、欠壓保護(hù)、電流故障保護(hù)、故障邏輯、電流檢測(cè)及放大和輸出驅(qū)動(dòng)等電路構(gòu)成。

IR2XXX的輸入信號(hào)與5VCMOS或LSTTL電路輸出信號(hào)相兼容，其高電平為2.2V，低電平為0.8V。為防止噪聲干擾，輸入電路還設(shè)計(jì)了310ns的輸入濾波電路。當(dāng)六路輸入中的一路為低電平時(shí)，其相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)輸出為高電平。另外，芯片中的輸入控制邏輯電路還為同一橋臂的高端和低端提供了死區(qū)時(shí)間，以避免同一橋臂上的被驅(qū)動(dòng)功率元件在開關(guān)轉(zhuǎn)換過渡期間發(fā)生同時(shí)導(dǎo)通。如果同一橋臂的高