ir公司最近發(fā)布了一系列具有完備保護(hù)功能的高壓igbt控制集成電路。作為數(shù)字控制電路與功率電子之間的接口電路，新的柵極驅(qū)動集成電路將使ir的電機(jī)控制集成設(shè)計(jì)平臺更加完整�！爸袊�60％的電力資源被用在了電機(jī)驅(qū)動上，而這其中又有60％的電機(jī)還使用著低效率的驅(qū)動和控制電路�！眎r中國區(qū)總經(jīng)理邢安飛表示，“ir致力于提供高性能的驅(qū)動技術(shù)，從而從真正意義上實(shí)現(xiàn)節(jié)能�！�

　　新發(fā)布的集成電路包括5款采用ir公司hvic技術(shù)開發(fā)的1,200v柵極驅(qū)動ic以及電流傳感ic，面向工業(yè)級應(yīng)用。其中，ir22381為模擬三相igbt柵極驅(qū)動電路，ir2277和ir22771為帶有同步采樣功能的高速單相電路傳感ic，而ir2214和ir22141則是用于驅(qū)動功率開關(guān)半橋電路和三相380v交流電路的柵極驅(qū)動電路。

　　ir還推出了1200vhvic的600v版本，以便在電器產(chǎn)品中獲得更廣泛的通用換向電路應(yīng)用。這些ic按順序?qū)?yīng)于上述1200v型號，分別為ir21381、ir2177、ir21771、ir2114和ir22141。ir公司稱，與基于光耦或變壓器的分立元器件方案相比，新的集成電路可以幫助減少一般左右的電路面積。

　　“相間短路、接地故障以及橋臂直通等過流在電機(jī)驅(qū)動中常常發(fā)生，這是導(dǎo)致igbt損壞的三種主要原因�！眎r西安應(yīng)用中心高級經(jīng)理李明表示，“ir22381能夠幫助克服這些過流現(xiàn)象。它的最主要功能包括短路保護(hù)、直通識別以及軟關(guān)斷能力。并可驅(qū)動三個橋臂電路�！�

　　一般而言，完整的3相電機(jī)驅(qū)動電路(分立器件方案)包括：用以3相柵極驅(qū)動的6個快速光耦器件、用于igbt保護(hù)的2個霍爾傳感器和2個比較器。此外，必須的附加電路還包括4個懸浮電源、吸收電路或分立軟關(guān)斷電路以及帶光耦隔離的制動igbt驅(qū)動電路。李明強(qiáng)調(diào)，ir22318的先進(jìn)性在于它降低了系統(tǒng)復(fù)雜性，將原先6顆光耦芯片的功能集成在1顆芯片中實(shí)現(xiàn)，并集成了igbt保護(hù)、軟關(guān)斷、自舉電源(單個電源)以及制動igbt驅(qū)動電路。這使得系統(tǒng)開發(fā)人員的設(shè)計(jì)時間大大縮短。另外，ir22381的死區(qū)時間僅有0.5微秒，與光耦方案相比，其硬件架構(gòu)還削弱了溫漂和高低端之間由于光耦延遲而造成的不匹配現(xiàn)象。

　　李明透露，為了實(shí)現(xiàn)軟關(guān)斷功能，ir采用了厚膜電路技術(shù)。而通過增加耐壓環(huán)、新的保護(hù)材料以及新的硅片設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)人員提高了新系列產(chǎn)品的高壓耐壓能力。此外，ir22318采用了mqfp64腳封裝，去掉了不用的管腳，這使得管腳間距增加，同時進(jìn)一步提高了耐壓能力。

　　ir21138還提供一個制動(br)管腳，使得電機(jī)制動時可以通過該管腳泄放直流電壓，實(shí)現(xiàn)快速制動。

　　為了完成保護(hù)功能，除了保護(hù)電路之外，當(dāng)然還需要對錯誤狀態(tài)進(jìn)行檢測。新推出的ir2117/ir21771電路傳感ic可用于檢測電機(jī)相繞組串聯(lián)電阻電流，將交流電流信號轉(zhuǎn)移成電壓信號輸出。其中ir2117能夠?qū)⑿⌒盘栯妷翰钷D(zhuǎn)成pwm和模擬輸出。而后者僅提供pwm輸出。此外，ir2117的模擬輸出與dsp的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路有共同的參考點(diǎn)。

　　李明介紹說，ir2x77系列傳感器能自動調(diào)節(jié)濾波器消除固定的pwm諧波，提供對電流紋波不敏感的輸出。其最大采樣速率為40k/秒，適用于最高頻率20khz的非對稱pwm調(diào)制。該器件還帶有一個雙向電平轉(zhuǎn)換防噪聲電路，可抗最高為50v/ns的共模dv/dt噪聲。

　　與ir22381相比，ir2241/ir22141僅能提供單相橋臂(半橋)驅(qū)動能力。盡管如此，它還是保留了前者的高低端退飽和檢測功能。此外，ir2241含內(nèi)部電阻偏置，而ir22141則含有源退飽和二極管偏置。

　　隨著家電在占用空間和控制功能等方面要求的不斷提高，集成的柵極驅(qū)動電路將會有非常光明的應(yīng)用前景。李明指出：“節(jié)省30％器件，包括了一系列可靠保護(hù)功能并具有軟關(guān)斷功能的新產(chǎn)品有著更高的噪聲免疫力和抗干擾能力，將在洗衣機(jī)、空調(diào)、冰箱等變頻家電中得到更廣泛的應(yīng)用�！�