IR2110驅(qū)動(dòng)電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)

3 驅(qū)動(dòng)電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)
3．1 輸入、輸出信號(hào)處理
該驅(qū)動(dòng)電路將從光纖輸入的信號(hào)處理變?yōu)?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/驅(qū)動(dòng)">驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出，且當(dāng)信號(hào)出現(xiàn)過流時(shí)輸出一個(gè)阻斷信號(hào)到系統(tǒng)的控制部分，由控制部分停止PWM信號(hào)的輸出，關(guān)斷IGBT管，如圖2所示。
在大中功率場合下，開關(guān)管開通關(guān)斷的du／dt、di／dt很高，很容易對(duì)控制電路等弱電信號(hào)造成干擾，嚴(yán)重威脅功率逆變器的安全運(yùn)行。因此采用光纖連接器隔離主電路和控制電路，光纖連接器實(shí)現(xiàn)PWM控制信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳輸，延時(shí)小且可消除來自功率開關(guān)器件的干擾。

由圖2可知，光接收器接收到信號(hào)(即有PWM信號(hào)到來)時(shí)為低電平，而與非門U1的另一端接+15 V為高電平，通過與非門U1后為高電平，再通過異或門U2、與門U3接收到信號(hào)，該信號(hào)接到IR2110的低通道輸入端LIN，用來驅(qū)動(dòng)IR2110一端的IGBT。異或門U6，與非門U5，電阻R1和電容C3組成確認(rèn)脈沖發(fā)生電路。每當(dāng)輸入信號(hào)發(fā)生跳變時(shí)，異或門U6輸出一個(gè)正脈沖，其寬度由電容C3和電阻R1決定，并通過光纖發(fā)送器發(fā)出。當(dāng)IGBT過流時(shí)，OVC為低電平，其低電位反饋到U3的輸入端，使DRG強(qiáng)置為高電平，從而使IGBT關(guān)斷。此時(shí)SO端也將出現(xiàn)低電平，輸出光纖將狀態(tài)傳送至系統(tǒng)控制部分。由系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)統(tǒng)一關(guān)斷IGBT管。
3．2 保護(hù)電路
IR2110自帶保護(hù)功能，輸入端SD可實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)控制功能，但在驅(qū)動(dòng)大中功率IGBT管時(shí)應(yīng)慎用，因?yàn)榇箅娏飨玛P(guān)斷di／dt很大，控制及驅(qū)動(dòng)電路屏蔽不好的情況下會(huì)產(chǎn)生很大的干擾信號(hào)，容易引起SD端保護(hù)誤動(dòng)作，在強(qiáng)感性大電流下關(guān)斷驅(qū)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致直流母線上的高壓毛刺，而IR2110允許的最高電壓只有500 V，很可能使驅(qū)動(dòng)模塊失效而燒壞IGBT模塊。因此這里重新設(shè)計(jì)保護(hù)電路，使其能更好保護(hù)封鎖信號(hào)，如圖3所示。

保護(hù)電路處理過流和欠壓檢測信號(hào)，完成過流保護(hù)和欠電壓保護(hù)，整個(gè)保護(hù)電路的核心是LM555。