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IR2110芯片的中文资料_引脚图及功能_特点_作用_内部结构_工作原理及驱动电路图详解

出处 :HQBUY 发布时间 : 2021-05-19 关键词: IR2110芯片 阅读 :

摘要:IR2110驱动器是一款由IR推出的桥式驱动集成电路芯片,它采用高度集成的电平转换技术 ,简化了逻辑电路对功率器件的控制要求 ,同时提高了驱动电路的可靠性。IR2110芯片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。

IR2110驱动器是一款由IR推出的桥式驱动集成电路芯片,它采用高度集成的电平转换技术 ,简化了逻辑电路对功率器件的控制要求 ,同时提高了驱动电路的可靠性。IR2110芯片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。小编将在下文为大家介绍IR2110驱动器芯片的中文资料,包括引脚图及功能,特点及作用,内部结构、工作原理、驱动电路图等。


IR2110芯片


典型的6管构成的三相桥式逆变器 ,采用 3片IR2110驱动 3个桥臂 ,仅需 1路 1 0V~ 2 0V电源。这样 ,在工程上大大减少了控制变压器体积和电源数目 ,降低了产品成本 ,提高了系统可靠性。在电源变换、马达调速等功率驱动领域中获得了广泛的应用。而在功率变换装置中,根据主电路的结构,起功率开关器件一般采用直接驱动和隔离驱动两种方式。


芯片ir2110的引脚图及功能说明


ir2110引脚图

芯片ir2110的引脚图


ir2110引脚功能说明:


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



IR2110芯片有哪些特点?


(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。



ir2110芯片在电路中可以起到什么样的作用?


IR2110是一种高端和低端驱动器,在 IGBT 驱动路中也相当于稳定输出作用。这高速功率 MOSFET 和 IGBT 驱动器,具有独立的高侧和低侧参考输出信 16 引脚 SOIC 内尔斯。专有的 HVIC 和锁存免疫 CMOS 技术使 14 引脚 PDIP。


IR2110坚固耐用的单片式结构。逻辑输入兼容 IR2110/IR2113,标准 CMOS 或 LSTTL 输出,下降到 3.3V 逻辑。输出驱动器具有高脉冲电流缓冲级,最低驱动器跨导。传播延迟相匹配,以简化在高频应用中使用。该浮动通道可用来驱动高侧配置中的 N 通道功率 MOSFET 或 IGBT 哪些工作频率高达 500 或 600 伏。



芯片ir2110的内部结构介绍


R2110的内部结构和工作原理框图如图所示。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芯片的工作原理是怎样的?


IR2110内部功能由三部分组成:逻辑输入;电平平移及输出保护。如上所述IR2110的特点,可以为装置的设计带来许多方便。尤其是高端悬浮自举电源的设计,可以大大减少驱动电源的数目,即一组电源即可实现对上下端的控制。



IR2110高端侧悬浮驱动的自举原理是如何实现的?


IR2110驱动半桥的电路图如图所示,其中C1,VD1分别为自举电容和自举二极管,C2为VCC的滤波电容。假定在S1关断期间C1已经充到足够的电压(VC1 VCC)。  


IR2110高端侧悬浮驱动的自举原理


当HIN为高电平时如图4.19 :VM1开通,VM2关断,VC1加到S1的栅极和源极之间,C1通过VM1,Rg1和栅极和源极形成回路放电,这时C1就相当于一个电压源,从而使S1导通。由于LIN与HIN是一对互补输入信号,所以此时LIN为低电平,VM3关断,VM4导通,这时聚集在S2栅极和源极的电荷在芯片内部通过Rg2迅速对地放电,由于死区时间影响使S2在S1开通之前迅速关断。  


当HIN为低电平时如图4.20:VM1关断,VM2导通,这时聚集在S1栅极和源极的电荷在芯片内部通过Rg1迅速放电使S1关断。经过短暂的死区时间LIN为高电平,VM3导通,VM4关断使VCC经过Rg2和S2的栅极和源极形成回路,使S2开通。在此同时VCC经自举二极管,C1和S2形成回路,对C1进行充电,迅速为C1补充能量,如此循环反复。



IR2110驱动电路图,带电平箝位


针对IR2110的不足,对输出驱动电路进行了改进,可以采用在栅极限流电阻上反并联一个二极管,但在大功率的环境下不太明显。本文介绍的第一种方法就是下面如图所示电路。在关断期间将栅极驱动电平箝位到零电平。在桥臂上管开通期间驱动信号使Q1导通、Q2截止,正常驱动。上管关断期间,Q1截止,Q2栅极高电平,导通,将上管栅极电位拉到低电平(三极管的饱和压降)。这样,由于密勒效应产生的电流从Q2中流过,栅极驱动上的毛刺可以大大的减小。下管工作原理与上管完全相同,不再累述。


带电平箝位的IR2110驱动电路图



ir2110芯片有哪些封装?


ir2110芯片的封装形式有: IR2110 9312, IR2110-1 9312, IR2110-2 9312, IR2110S 9314

ir2110芯片有哪些封装