一種新型高壓大功率小信號(hào)放大電路

作者：時(shí)間：2011-02-26 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/156662.htm

下面分析高壓側(cè)懸浮驅(qū)動(dòng)的自舉原理。

IR2110用于驅(qū)動(dòng)半橋的電路如圖5所示。圖中C₁及V_D1分別為自舉電容和二極管，C₂為V_cc的濾波電容。假定在S₁關(guān)斷期間C₁已充到足夠的電壓（V_c1≈V_cc）。當(dāng)腳10（HIN）為高電平時(shí)V_M1開通，V_M2關(guān)斷，V_c1加到S₁的門極和發(fā)射極之間，C₁通過(guò)V_M1，R_g1和S₁柵極－發(fā)射極電容C_ge1放電，C_ge1被充電。此時(shí)V_c1可等效為一個(gè)電壓源。當(dāng)腳10（HIN）為低電平時(shí)，V_M2開通，V_M1斷開，S₁柵電荷經(jīng)R_g1，V_M2迅速釋放，S₁關(guān)斷。經(jīng)短暫的死區(qū)時(shí)間（t_d）之后，腳12（LIN）為高電平,S₂開通，V_cc經(jīng)V_D1，S₂給C₁充電，迅速為C₁補(bǔ)充能量。如此循環(huán)反復(fù)。

圖5 IR2110用于驅(qū)動(dòng)半橋的電路

IR2110的不足是保護(hù)功能不夠及其自身不具有負(fù)偏壓。為此，給它外加了一個(gè)負(fù)偏壓電路，具體見圖6。

圖6 采用IR2110驅(qū)動(dòng)電路

3 應(yīng)用UC3637和IR2110構(gòu)成控制驅(qū)動(dòng)電路

圖6是IR2110構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路。由圖6可見用兩片IR2110可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)逆變?nèi)珮螂娐?，它們可以共用同一個(gè)驅(qū)動(dòng)電源而不須隔離，使驅(qū)動(dòng)電路極其簡(jiǎn)化。IR2110本身不能產(chǎn)生負(fù)偏壓。由驅(qū)動(dòng)電路可見本電路在每個(gè)橋臂各加了負(fù)偏壓電路，以左半部為例，其工作過(guò)程如下：V_DD上電后通過(guò)R₁給C₁充電，并在V_W1的鉗位下形成＋5.1V電壓V_c1，當(dāng)IR2110的腳1（LO）輸出為高電平時(shí)，下管有（V_DD－5.1）V的驅(qū)動(dòng)電壓，同時(shí)在下管關(guān)斷時(shí)下管的柵源之間形成一個(gè)－5.1V的偏壓；下管開通同時(shí)腳1（LO）輸出高電平通過(guò)R_g2，R₂開通MOSFET讓C₃進(jìn)行充電;當(dāng)IR2110的腳7（HO）輸出為高電平時(shí)，由C₃放電提供上管開通電流，同時(shí)給C₂充電并由V_W2鉗位＋5.1V，下管關(guān)斷時(shí)V_c2即形成負(fù)偏壓。為了只用IR2110的保護(hù)功能，把腳11（SD）端接地。

圖7是用UC3637產(chǎn)生PWM波的電路。由圖7可知，這是一個(gè)開環(huán)小信號(hào)放大電路，因?yàn)椋⌒盘?hào)的電壓幅值相對(duì)三角波幅值過(guò)低，所以，小信號(hào)先經(jīng)過(guò)UC3637本身的Error運(yùn)算放大器進(jìn)行放大，使其幅值約等于三角波的幅值。本電路沒有利用UC3637做死區(qū)，而是單獨(dú)作了一個(gè)死區(qū)延時(shí)。然后把放大的信號(hào)直接和三角波進(jìn)行比較，分別在UC3637的腳4及腳7輸出反相的SPWM波，經(jīng)過(guò)死區(qū)延時(shí)電路、濾雜波電路、隔離電路送到IR2110驅(qū)動(dòng)芯片。