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IR2304半桥驱动集成电路的功能原理及应用

发布时间:2008/6/3 0:00:00 访问次数:450

摘要:ir2304是美国ir公司生产的新一代半桥驱动集成芯片,该芯片内部集成了互相独立的控制驱动输出电路,可直接驱动两个中功率半导体器件如mosfet或igbt,动态响应快,驱动能力强,工作频率高,且具有多种保护功能。文中介绍了ir2304的功能特点、工作原理和典型应用电路。

关键词:半桥驱动集成电路;ir2304;三相桥式逆变器

1 ir2304的功能特点

ir2304是国际整流器公司(ir)新推出的多功能600v高端及低端驱动集成电路,这种适于功率mosfet、igbt驱动的自举式集成电路在照明镇流器、电源及电机等功率驱动领域中将获得广泛的应用。ir2304的性能特点如下:

(1)芯片体积小(dip8),集成度高(可同时驱动同一桥臂的上、下两只开关器件);

(2)动态响应快。典型通断延迟时间220/220ns、内部死区时间100ns、匹配延迟时间50ns;

(3)驱动能力强,可驱动600v主电路系统。具有60ma/130ma输出驱动能力,栅极驱动输入电压宽达10~20v;

(4)工作频率高。可支持100khz或以下的高频开关,可与irf830或irfbc30等较小巧的mosfet或igbt配合使用;

(5)输入输出同相设计。提供高端和低端独立控制驱动输出,可通过两个兼容3.3v、5v和15v输入逻辑的独立cmos或lsttl输入来控制,为设计带来了很大的灵活性;

(6)低功耗设计,坚固耐用且防噪效能高。ir2304采用高压集成电路技术,整合设计既降低成本和简化电路,又降低设计风险和节省电路板的空间。相比于其它分立式、脉冲变压器及光耦解决方案,ir2304更能节省组件数量和空间,并提高可靠性;

(7)具有电源欠压保护和关断逻辑。ir2304有两个非倒相输入及交叉传导保护功能,整合了专为驱动电机的半桥mosfet或igbt电路而设的保护功能。当电源电压降至4.7v以下时,欠压锁定 uvlo 功能会立即关掉两个输出,以防止穿通电流及器件故障。当电源电压大于5v时则会释放输出 综合滞后一般为0.3v。过压(hvic)及防闭锁cmos技术使ir2304非常坚固耐用。

另外,ir2304还配备有大脉冲电流缓冲级,可将交叉传导减至最低;同时采用具有下拉功能的施密特(schmitt) 触发式输入设计,可有效隔绝噪音,以防止器件意外开通。

ir2304采用8脚dip或soic封装,其引脚排列如图1所示。该芯片与其它同类产品的特性比较见表1,从表1可看出ir2304比同类其它产品特性更优越,集成度更高。

ir2304各引脚的功能及推荐工作参数如表2所列。

表1 ir2106/2301/2108/2109/2302/2304特性比较

同类产品 输入逻辑 保护逻辑 死区时间 接地引脚
2106/2301 hin/lin 没有 没有 com
21064

摘要:ir2304是美国ir公司生产的新一代半桥驱动集成芯片,该芯片内部集成了互相独立的控制驱动输出电路,可直接驱动两个中功率半导体器件如mosfet或igbt,动态响应快,驱动能力强,工作频率高,且具有多种保护功能。文中介绍了ir2304的功能特点、工作原理和典型应用电路。

关键词:半桥驱动集成电路;ir2304;三相桥式逆变器

1 ir2304的功能特点

ir2304是国际整流器公司(ir)新推出的多功能600v高端及低端驱动集成电路,这种适于功率mosfet、igbt驱动的自举式集成电路在照明镇流器、电源及电机等功率驱动领域中将获得广泛的应用。ir2304的性能特点如下:

(1)芯片体积小(dip8),集成度高(可同时驱动同一桥臂的上、下两只开关器件);

(2)动态响应快。典型通断延迟时间220/220ns、内部死区时间100ns、匹配延迟时间50ns;

(3)驱动能力强,可驱动600v主电路系统。具有60ma/130ma输出驱动能力,栅极驱动输入电压宽达10~20v;

(4)工作频率高。可支持100khz或以下的高频开关,可与irf830或irfbc30等较小巧的mosfet或igbt配合使用;

(5)输入输出同相设计。提供高端和低端独立控制驱动输出,可通过两个兼容3.3v、5v和15v输入逻辑的独立cmos或lsttl输入来控制,为设计带来了很大的灵活性;

(6)低功耗设计,坚固耐用且防噪效能高。ir2304采用高压集成电路技术,整合设计既降低成本和简化电路,又降低设计风险和节省电路板的空间。相比于其它分立式、脉冲变压器及光耦解决方案,ir2304更能节省组件数量和空间,并提高可靠性;

(7)具有电源欠压保护和关断逻辑。ir2304有两个非倒相输入及交叉传导保护功能,整合了专为驱动电机的半桥mosfet或igbt电路而设的保护功能。当电源电压降至4.7v以下时,欠压锁定 uvlo 功能会立即关掉两个输出,以防止穿通电流及器件故障。当电源电压大于5v时则会释放输出 综合滞后一般为0.3v。过压(hvic)及防闭锁cmos技术使ir2304非常坚固耐用。

另外,ir2304还配备有大脉冲电流缓冲级,可将交叉传导减至最低;同时采用具有下拉功能的施密特(schmitt) 触发式输入设计,可有效隔绝噪音,以防止器件意外开通。

ir2304采用8脚dip或soic封装,其引脚排列如图1所示。该芯片与其它同类产品的特性比较见表1,从表1可看出ir2304比同类其它产品特性更优越,集成度更高。

ir2304各引脚的功能及推荐工作参数如表2所列。

表1 ir2106/2301/2108/2109/2302/2304特性比较

同类产品 输入逻辑 保护逻辑 死区时间 接地引脚
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