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IR2130在电机驱动中的应用

发布时间:2019/3/5 9:56:31 访问次数:4452

IR2130在电机驱动中的应用  本文将IR2130作为信号的前级驱动,将其应用在三相混合式步进电机驱动系统中做驱动信号的转换。三相逆变桥中的一个桥的典型连接如图2所示,系统主供电电压为220VAC,经整流滤波得到的近310V的直流母线电压,图中C1是自举电容,为上桥臂功率管驱动的悬浮电源存储能量,当开关频率大于5kHz 时, 该电容值应不小于0.1UF, 且选低漏电流的瓷片电容为好;D1为自举二极管,其作用是防止上桥臂导通时的直流电压母线电压加到IR2130的电源上而使器件损坏,因此D1应有足够的反向耐压,为了满足主电路功率管开关频率的要求,D1还应选超快速恢复型二极管。R1和R2是IGBT的栅极限流电阻, 一般可采用十几到几十欧。不同电阻值对IGBT的动态特性将产生极大的影响,数值较小的栅极电阻使栅极电容充放电较快,但同时它只能承受较小的栅极噪声,并导致栅极-发射极之间电容同驱动电路引线的寄生电感产生振荡问题。不同电流容量的IGBT器件的栅极限流电阻有不同的取值 ,功率越大的管子栅极电阻应越小。

IR2130引脚功能



IR2130驱动芯片的特点

IR2130可用来驱动工作在母电压不高于600V的电路中的功率MOS门器件,其可输出的最大正向峰值驱动电流为250mA,而反向峰值驱动电流为500mA。它内部设计有过流、过压及欠压保护、封锁和指示网络,使用户可方便的用来保护被驱动的MOS门功率管,加之内部自举技术的巧妙运用使其可用于高压系统,它还可对同一桥臂上下2个功率器件的门极驱动信导产生2μs互锁延时时间。它自身工作和电源电压的范围较宽(3~20V),在它的内部还设计有与被驱动的功率器件所通过的电流成线性关系的电流放大器,电路设计还保证了内部的3个通道的高压侧驱动器和低压侧驱动器可单独使用,亦可只用其内部的3个低压侧驱动器,并且输入信号与TTL及COMS电平兼容。IR2130管脚如图1所示。

VB1~VB3:是悬浮电源连接端,通过自举电容为3个上桥臂功率管的驱动器提供内部悬浮电源,VS1~VC3是其对应的悬浮电源地端。 HIN1~HIN3、LIN1~LIN3:逆变器上桥臂和下桥臂功率管的驱动信号输入端,低电平有效。

ITRIP:过流信号检测输入端,可通过输入电流信号来完成过流或直通保护

CA-、CAO、Vso:内部放大器的反相端、输出端和同相端,可用来完成电流信号检测。

HO1~HO3、LO1~L03:逆变器上下桥臂功率开关器件驱动器信号输出端。

FAULT:过流、直通短路、过压、欠压保护输出端,该端提供一个故障保护的指示信号。它在芯片内部是漏极开路输出端,低电平有效。Vcc、Vss:芯片供电电源连接端,Vcc接正电源,而Vss接电源地。


IR2130在电机驱动中的应用  本文将IR2130作为信号的前级驱动,将其应用在三相混合式步进电机驱动系统中做驱动信号的转换。三相逆变桥中的一个桥的典型连接如图2所示,系统主供电电压为220VAC,经整流滤波得到的近310V的直流母线电压,图中C1是自举电容,为上桥臂功率管驱动的悬浮电源存储能量,当开关频率大于5kHz 时, 该电容值应不小于0.1UF, 且选低漏电流的瓷片电容为好;D1为自举二极管,其作用是防止上桥臂导通时的直流电压母线电压加到IR2130的电源上而使器件损坏,因此D1应有足够的反向耐压,为了满足主电路功率管开关频率的要求,D1还应选超快速恢复型二极管。R1和R2是IGBT的栅极限流电阻, 一般可采用十几到几十欧。不同电阻值对IGBT的动态特性将产生极大的影响,数值较小的栅极电阻使栅极电容充放电较快,但同时它只能承受较小的栅极噪声,并导致栅极-发射极之间电容同驱动电路引线的寄生电感产生振荡问题。不同电流容量的IGBT器件的栅极限流电阻有不同的取值 ,功率越大的管子栅极电阻应越小。

IR2130引脚功能



IR2130驱动芯片的特点

IR2130可用来驱动工作在母电压不高于600V的电路中的功率MOS门器件,其可输出的最大正向峰值驱动电流为250mA,而反向峰值驱动电流为500mA。它内部设计有过流、过压及欠压保护、封锁和指示网络,使用户可方便的用来保护被驱动的MOS门功率管,加之内部自举技术的巧妙运用使其可用于高压系统,它还可对同一桥臂上下2个功率器件的门极驱动信导产生2μs互锁延时时间。它自身工作和电源电压的范围较宽(3~20V),在它的内部还设计有与被驱动的功率器件所通过的电流成线性关系的电流放大器,电路设计还保证了内部的3个通道的高压侧驱动器和低压侧驱动器可单独使用,亦可只用其内部的3个低压侧驱动器,并且输入信号与TTL及COMS电平兼容。IR2130管脚如图1所示。

VB1~VB3:是悬浮电源连接端,通过自举电容为3个上桥臂功率管的驱动器提供内部悬浮电源,VS1~VC3是其对应的悬浮电源地端。 HIN1~HIN3、LIN1~LIN3:逆变器上桥臂和下桥臂功率管的驱动信号输入端,低电平有效。

ITRIP:过流信号检测输入端,可通过输入电流信号来完成过流或直通保护

CA-、CAO、Vso:内部放大器的反相端、输出端和同相端,可用来完成电流信号检测。

HO1~HO3、LO1~L03:逆变器上下桥臂功率开关器件驱动器信号输出端。

FAULT:过流、直通短路、过压、欠压保护输出端,该端提供一个故障保护的指示信号。它在芯片内部是漏极开路输出端,低电平有效。Vcc、Vss:芯片供电电源连接端,Vcc接正电源,而Vss接电源地。


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