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IR2110在无刷直流电机驱动电路中的应用

2017年12月21日 13:37 次阅读

引言

美国IR公司的IR2110芯片是一种双通道、栅极驱动、高压高速功率器件的单片式集成驱动模块。由于它具有体积小、成本低、集成度高、响应速度快、偏值电压高、驱动能力强等特点,自推出以来,这种适于功率MOSFET、IGBT驱动的自举式集成电路在电机调速、电源变换等功率驱动领域中获得了广泛的应用。IR2110采用先进的自举电路和电平转换技术,大大简化了逻辑电路对功率器件的控制要求,使得每对MOSFET(上下管)可以共用一片IR2110,并且所有的IR2110可共用一路独立电源。对于典型的6管构成的三相桥式逆变器,可采用3片IR2110驱动3个桥臂,仅需1路10V~20V电源。这样,在工程上大大减少了驱动电路的体积和电源数目,简化了系统结构,提高了系统可靠性。

1、IR2110内部结构及功能特点

IR2110浮置电源采用自举电路,其高端工作电压可达500V,工作频率可达到500kHz,其内部结构如图1所示。它由三个部分组成:逻辑输入,电平平移及输出保护。IR2110采用CMOS工艺制作,逻辑电源电压范围为5V~20V,适应TTL或CMOS逻辑信号输入,具有独立的高端和低端2个输出通道,两路通道均带有滞后欠压锁定功能。由于逻辑信号均通过电平耦合电路连接到各自的通道上,容许逻辑电路参考地(Vss)与功率电路参考地(COM)之间有5V的偏移量,并且能屏蔽小于50ns的脉冲,有较理想的抗噪声效果。

IR2110在无刷直流电机驱动电路中的应用

图1  IR2110内部结构图

IR2110的自举电路特别适合于各种桥式驱动电路,其典型应用如图2所示。引脚3(VCC)和6(VB)分别是低端电源电压和高端浮置电源电压,引脚2(COM)是低端电源公共端,引脚5(Vs)是高端浮置电源公共端,引脚9(VDD)是逻辑电路电源电压,引脚13(Vss)是逻辑电路接地端,引脚11(SD)是输入信号关闭端。VCC为10V~20V功率管门极驱动电源,由于VSS可与COM连接,则VCC与VDD可共用同一个典型值为+15V的电源。

IR2110在无刷直流电机驱动电路中的应用

图2  IR2110典型应用电路

当输入逻辑信号HIN/LIN=1时,输出信号HO/LO=1,控制MOSFET导通;当HIN/LIN=0时,HO/LO=0,控制MOSFET关断,其SD输入可以用来闭锁这二路驱动。如果这两路驱动电压小于8.3V,输出信号会因欠压而被片内封锁。输出栅极驱动电压的范围为10V~20V,其电平典型转换时间为:Ton=120ns,Toff=94ns。死区时间的典型值为10ns,内置的死区电路可以防止由于MOS器件关断延时造成的直臂导通现象,提高了系统的可靠性。

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发表于 2017-12-05 11:11 881次阅读
工信部公示2016年第二批补助167.6亿,多家...

经典的无刷直流电机控制系统方案

在Matlab/Simulink下,结合Simulink基础模块与S-Function,提出了无刷直...

发表于 2017-12-04 09:34 2802次阅读
经典的无刷直流电机控制系统方案

优质电解电容器对电机、电源性能的重要性分析

无极性(双极性)电解电容器采用双氧化膜结构,类似于两只有极性电解电容器将两个负极相连接后构成,其两个...

发表于 2017-12-02 11:10 419次阅读
优质电解电容器对电机、电源性能的重要性分析

基于Saber的无刷直流电机控制系统设计与仿真

利用Saber仿真软件完成无刷直流电机控制系统的研究分析。分别对控制系统中的位置传感器、电子换向器、...

发表于 2017-11-30 17:35 208次阅读
基于Saber的无刷直流电机控制系统设计与仿真

EMI管理——TI专家聊集成智能(第一部分)

智能集成电机驱动器和无刷直流(BLDC)电机可以帮助电动汽车和新一代汽车变得更具吸引力、更可行及更可...

发表于 2017-11-30 15:14 1821次阅读
EMI管理——TI专家聊集成智能(第一部分)

变频器对电机损伤现象的产生原理和预防措施解读

变频器对电机的损伤包括两个方面,定子绕组的损伤和轴承的损伤,如图1所示。这种损伤一般发生在几周至十几...

发表于 2017-11-29 15:50 1415次阅读
变频器对电机损伤现象的产生原理和预防措施解读

深度解读新能源汽车电机:类型 市场 厂商

驱动电机系统是新能源车三大核心部件之一。电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构,其驱动...

发表于 2017-11-25 10:16 1990次阅读
深度解读新能源汽车电机:类型 市场 厂商

电机10个常见故障及有效地处理方法

1:发电机没有按规定的技术条件运行,如定子电压过高,铁损增大;负荷电流过大,定子绕组铜损增大;

发表于 2017-11-24 09:25 2932次阅读
电机10个常见故障及有效地处理方法

基于FPGA电机仿真器设计与案例

电机在现代生活中扮演着重要角色。出于对安全、成本及效率的考虑,工程师——尤其是混合电动力汽车(HE...

发表于 2017-11-18 07:21 132次阅读
基于FPGA电机仿真器设计与案例

电机位置编码器接口设计

电机位置编码器广泛用于伺服驱动器、机器人、机床、印刷机、纺织机和电梯等工业电机控制应用。用接口把这些...

发表于 2017-11-17 01:53 234次阅读
电机位置编码器接口设计

ir2110应用的典型连接图

IR2110是美国国际整流器公司(International Rectifier Company )...

发表于 2017-11-13 16:59 989次阅读
ir2110应用的典型连接图

无刷直流电机无位置传感器控制方法

电机磁链信号和转子位置直接相关, 因此可以通过转子磁链的值来确定转子位置信号。但电机转子磁链不能直接...

发表于 2017-11-08 14:30 675次阅读
无刷直流电机无位置传感器控制方法

浅谈无刷直流电机工作原理及现代控制方法

无刷直流电机的定子是线圈绕组电枢,转子是永磁体。如果只给电机通以固定的直流电流,则电机只能产生不变的...

发表于 2017-11-08 14:20 643次阅读
浅谈无刷直流电机工作原理及现代控制方法

给水泵电机振动故障原因分析及对策(4ZDG-12...

4ZDG-12给水泵联轴器侧轴承轴向振动良好(振动幅值25μm),电机与水泵联轴器对中正常,表明振动...

发表于 2017-11-07 17:10 249次阅读
给水泵电机振动故障原因分析及对策(4ZDG-12...

如何区分380V电机和6KV电机

 额定电压不一样,启动和工作电流不一样,电压越高,电流越小,电机的绝缘和耐压也不一样,电机绕组的导线...

发表于 2017-11-06 17:51 239次阅读
如何区分380V电机和6KV电机

各类电机的原理的“动态图”解析!

第一大电子技术学习平台

发表于 2017-09-28 11:04 6798次阅读
各类电机的原理的“动态图”解析!

分享一些电机原理动图

我的图文

发表于 2017-09-26 13:58 2596次阅读
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