IR2110的应用

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IR2110的应用

摘要：介绍了IR2110 的内部结构和特点，高压侧悬浮驱动的原理和自举元

件的设计。针对IR2110 的不足提出了几种扩展应用的方案，并给出了应用实例。

关键词：悬浮驱动；栅电荷；自举；绝缘门极

1 引言

在功率变换装置中，根据主电路的结构，其功率开关器件一般采用直接驱动

和隔离驱动两种方式。采用隔离驱动方式时需要将多路驱动电路、控制电路、主

电路互相隔离，以免引起灾难性的后果。隔离驱动可分为电磁隔离和光电隔离两

种方式。

光电隔离具有体积小，结构简单等优点，但存在共模抑制能力差，传输速度

慢的缺点。快速光耦的速度也仅几十kHz。

电磁隔离用脉冲变压器作为隔离元件，具有响应速度快（脉冲的前沿和后沿），

原副边的绝缘强度高，dv/dt 共模干扰抑制能力强。但信号的最大传输宽度受磁

饱和特性的限制，因而信号的顶部不易传输。而且最大占空比被限制在50％。而

且信号的最小宽度又受磁化电流所限。脉冲变压器体积大，笨重，加工复杂。

凡是隔离驱动方式，每路驱动都要一组辅助电源，若是三相桥式变换器，则

需要六组，而且还要互相悬浮，增加了电路的复杂性。随着驱动技术的不断成熟，

已有多种集成厚膜驱动器推出。如EXB840/841、 EXB850/851 、 M57959L/AL 、

M57962L/AL、HR065 等等，它们均采用的是光耦隔离，仍受上述缺点的限制。

美国IR 公司生产的IR2110 驱动器。它兼有光耦隔离（体积小）和电磁隔离

（速度快）的优点，是中小功率变换装置中驱动器件的首选品种。

2 IR2110 内部结构和特点

IR2110 采用HVIC 和闩锁抗干扰CMOS 制造工艺，DIP14 脚封装。具有独立的

低端和高端输入通道；悬浮电源采用自举电路，其高端工作电压可达500V，dv/dt=

±50V/ns，15V 下静态功耗仅116mW；输出的电源端（脚3,即功率器件的栅极驱动

电压）电压范围10～20V；逻辑电源电压范围（脚9）5～15V，可方便地与TTL，CMOS

电平相匹配，而且逻辑电源地和功率地之间允许有±5V 的偏移量；工作频率高，

可达500kHz；开通、关断延迟小，分别为120ns 和94ns；图腾柱输出峰值电流为

2A。

IR2110 的内部功能框图如图1 所示。由三个部分组成：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成功设计，可以大大减少驱动电源的数目，三相桥式变换器，

仅用一组电源即可。

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homgle

2013-09-01

这资源好难找，每个下载都要分。

strongaa

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