引言

美國IR公司的IR2110芯片是一種雙通道、柵極驅動、高壓高速功率器件的單片式集成驅動模塊。由于它具有體積小、成本低、集成度高、響應速度快、偏值電壓高、驅動能力強等特點，自推出以來，這種適于功率MOSFET、IGBT驅動的自舉式集成電路在電機調速、電源變換等功率驅動領域中獲得了廣泛的應用。IR2110采用先進的自舉電路和電平轉換技術，大大簡化了邏輯電路對功率器件的控制要求，使得每對MOSFET（上下管）可以共用一片IR2110，并且所有的IR2110可共用一路獨立電源。對于典型的6管構成的三相橋式逆變器，可采用3片IR2110驅動3個橋臂，僅需1路10V～20V電源。這樣，在工程上大大減少了驅動電路的體積和電源數目，簡化了系統結構，提高了系統可靠性。

1、IR2110內部結構及功能特點

IR2110浮置電源采用自舉電路，其高端工作電壓可達500V，工作頻率可達到500kHz，其內部結構如圖1所示。它由三個部分組成：邏輯輸入，電平平移及輸出保護。IR2110采用CMOS工藝制作，邏輯電源電壓范圍為5V~20V，適應TTL或CMOS邏輯信號輸入，具有獨立的高端和低端2個輸出通道，兩路通道均帶有滯后欠壓鎖定功能。由于邏輯信號均通過電平耦合電路連接到各自的通道上，容許邏輯電路參考地（Vss）與功率電路參考地（COM）之間有5V的偏移量，并且能屏蔽小于50ns的脈沖，有較理想的抗噪聲效果。

圖1 ?IR2110內部結構圖

IR2110的自舉電路特別適合于各種橋式驅動電路，其典型應用如圖2所示。引腳3（VCC）和6（VB）分別是低端電源電壓和高端浮置電源電壓，引腳2（COM）是低端電源公共端，引腳5（Vs）是高端浮置電源公共端，引腳9（VDD）是邏輯電路電源電壓，引腳13（Vss）是邏輯電路接地端，引腳11（SD）是輸入信號關閉端。VCC為10V~20V功率管門極驅動電源，由于VSS可與COM連接，則VCC與VDD可共用同一個典型值為+15V的電源。

圖2 ?IR2110典型應用電路

當輸入邏輯信號HIN/LIN=1時，輸出信號HO/LO=1，控制MOSFET導通;當HIN/LIN=0時，HO/LO=0，控制MOSFET關斷，其SD輸入可以用來閉鎖這二路驅動。如果這兩路驅動電壓小于8.3V，輸出信號會因欠壓而被片內封鎖。輸出柵極驅動電壓的范圍為10V~20V，其電平典型轉換時間為：Ton=120ns，Toff=94ns。死區時間的典型值為10ns，內置的死區電路可以防止由于MOS器件關斷延時造成的直臂導通現象，提高了系統的可靠性。