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:451
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。 表1 ir2106/2301/2108/2109/2302/2304特性比较
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