交直流传动控制系统教学课件作者第3版钱平c3课件幻灯片.pptVIP

（2）封装、引脚、功能及用法 IR2110的引脚排列如图3.2.6所示，双列直插14引脚。 引脚10（HIN）及引脚12（LIN）分别为驱动逆变桥中同桥臂上下两个功率MOS器件的驱动信号输入端，应用中接用户脉冲形成部分的两路输出，范围为VSS（-0.5V）～VDD（+0.5V），这里VSS和VDD分别为引脚13（VSS）及引脚9（VDD）的电压值。 引脚11（SD）为保护信号输入端。当该脚为高电平时，IR2110的输出被封锁，输出端HO（7脚）、LO（1脚）恒为低电平。而当该脚为低电平时，输出跟随输入端变化。应用中接用户故障（过电压、过电流）保护电路。 引脚 6（VB）及引脚 3（VCC）分别为上下通道互锁输出级电源输入端。应用中接用户提供的输出级电源正极，且通过一个较高品质的电容接引脚2。引脚3还通过一高反压快速恢复二极管与引脚6相连。 （3）工作原理简介 IR2110的原理框图见图3.2.7。两个输出通道的控制脉冲通过逻辑电路与输入信号相对应，当保护信号输入端为低电平时，同相输出的施密特触发器SM输出为低电平，两个RS触发器的位置信号无效，则两或非门的输出跟随HIN及LIN变化，控制信号有效； 而当SD端输入高电平时，因SM端输出为高电平，两个RS触发器置位，两或非门的输出恒为低电平，控制信号无效，此时即使SD变为低电平, 但由于RS触发器由Q端维持高电平，所以两或非门的输出将保持低电平，直到两个施密特触发器SMH和SML输出脉冲的上升沿到来，两或非门才因RS触发器翻转为低电平而跟随HIN及LIN变化， 由于逻辑输入级中的施密特触发器具有0.1VDD 滯后带，因而整个扩建输入级具有良好的抗干 扰能力，并可接受上升时间较长的输入信号。 再则逻辑电路以其自身的逻辑电源为基准，这 就决定了逻辑电源可用比输出工作电源低得多 的电源电压。 为了将逻辑信号电平转为输出驱动信号电平，片内两个抗干扰性能好的VDD/VSS电平转换电路，该电路的逻辑地电位（VSS）和功率地电位（COM）之间容许有±5V的额定偏差，因此决定了逻辑电路不受由于输出驱动开关动作而产生的耦合干扰的影响。 集成与片内下通道内的延时网络实现了两个通道 的传输延时，简化了控制电路时间上的要求。两 个通道分别应用了两个相同的交替导通的推挽式 连接的低阻MOS管，它们分别由两个N沟道的 MOSFET驱动，因而其输出的峰值可达2A以上。 由于每个高压DMOS电平转换器仅在RS触发器 置位或复位时开通一段很短的开关脉冲时间，因 而使功耗达到最小。再则，VS端快速dV/dt 瞬变 产生的RS触发器误触发可通过一个鉴别电路与 正常的下拉脉冲有效区别开来。这样，上通道基 本上可承受任意幅值的dV/dt值，并保证了上通 道的电平转换电路即使在VS的电压降到比COM 端还低4V时仍能正常工作。 对下通道,由于正常时SD为低电平,Vcc不欠电压, 所 以施密特触发器SML的输出使下通道中的或非门输 出跟随LIN而变化, 此变化的逻辑信号经下通道中 VDD/VCC电平转换器转换后加给延时网络, 由延时网 络延时一定的时间后加到与非门电路，其同相和反 相输出分别用来控制两个互补输出级中的低阻场效 应晶体管驱动级中的MOS管， 当VCC低于电路内部整定值时，下通道中的欠电压检测环节输出，在封锁下通道输出的同时封锁上通道的脉冲产生环节，使整个芯片的输出被封锁；而当VB欠电压时，则上通道中的欠电压检测环节输出仅封锁上通道的输出脉冲。 （4）应用注意事项 IR2110独特的结构决定了它通常可用于驱动单管 斩波、单相半桥、三相全桥逆变器或其他电路结 构中的两个相串联或以其他方式连接的高压N沟 道功率MOSFET或IGBT，其下通道的输出直接 用来驱动逆变器（或以其他方式连接）中的功率 MOSFET或 IGBT,而它的上通道输出则用来驱动 需要高电位栅极驱动的高压侧的功率MOSFET或 IGBT，在它的应用中需注意下述问题： ① IR2110的典型应用连接见图3.2.8。通常,它的输出级的工作电源是一悬浮电源,这是通过一种自举技术由固定的电源得来的。充电二极管VD 的耐压能力必须大于高压母线的峰值电压,为了减小功耗,推荐采用一个快恢复的二极管。自举电容C的值依赖欲开关频率,占空比和功率MOSFET或 IGBT栅极的充电需要，应注意的是电容两端耐压不允许低于欠电压封锁临界值, 否则将产生保护性关断。对于5kHz以上的开关应用，通常采用0.1uF的电容是合适的。 ② 为了向需要开关的容性负载提供瞬态电流，应 用中应在VCC和COM间、VDD和 VSS之间连接 两个旁路