IR2110驅動電路的優化設計
3 驅動電路的優化設計
3.1 輸入、輸出信號處理
該驅動電路將從光纖輸入的信號處理變為驅動信號輸出,且當信號出現過流時輸出一個阻斷信號到系統的控制部分,由控制部分停止PWM信號的輸出,關斷IGBT管,如圖2所示。
在大中功率場合下,開關管開通關斷的du/dt、di/dt很高,很容易對控制電路等弱電信號造成干擾,嚴重威脅功率逆變器的安全運行。因此采用光纖連接器隔離主電路和控制電路,光纖連接器實現PWM控制信號的遠距離傳輸,延時小且可消除來自功率開關器件的干擾。

由圖2可知,光接收器接收到信號(即有PWM信號到來)時為低電平,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,該信號接到IR2110的低通道輸入端LIN,用來驅動IR2110一端的IGBT。異或門U6,與非門U5,電阻R1和電容C3組成確認脈沖發生電路。每當輸入信號發生跳變時,異或門U6輸出一個正脈沖,其寬度由電容C3和電阻R1決定,并通過光纖發送器發出。當IGBT過流時,OVC為低電平,其低電位反饋到U3的輸入端,使DRG強置為高電平,從而使IGBT關斷。此時SO端也將出現低電平,輸出光纖將狀態傳送至系統控制部分。由系統發出信號統一關斷IGBT管。
3.2 保護電路
IR2110自帶保護功能,輸入端SD可實現過電流保護控制功能,但在驅動大中功率IGBT管時應慎用,因為大電流下關斷di/dt很大,控制及驅動電路屏蔽不好的情況下會產生很大的干擾信號,容易引起SD端保護誤動作,在強感性大電流下關斷驅動會導致直流母線上的高壓毛刺,而IR2110允許的最高電壓只有500 V,很可能使驅動模塊失效而燒壞IGBT模塊。因此這里重新設計保護電路,使其能更好保護封鎖信號,如圖3所示。

保護電路處理過流和欠壓檢測信號,完成過流保護和欠電壓保護,整個保護電路的核心是LM555。
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