IR2110自举回路的设计
IR2110驱动IGBT的电路图
如图是IR2110驱动IGBT的电路。
如图（b）为IR21l0内部等效电路；如图（a）电路采用自举驱动方式，VD1为自举二极管，C1为自举电容。
接通电源，VT2导通时Cy通过VDt进行充电。
这种电路适用于驱动较小容量的IGBT。
对于IR2110，当供电电压较低时具有使驱动器截止的保护功能。
自举驱动方式支配着VT2的导通电压，因此电压较低的保护功能是其必要条件。
若驱动电压较低时驱动IGBT，则IGBT就会发生热损坏。
VD1选用高速而耐压大于600V 的ERA38-06、ERB38-06等二极管。
C1容量可根据下式进行计算
式中，QG为VT1的电荷量，Ucc为低压端电压，UCES（ON）为VT2的导通电压，U L为
1 / 3
2 / 3
3 / 3。
IR2110驱动电路设计
3 IR2110驱动电路设计
IR2110是一种高压高速功率MOSFET 驱动器，有独立的高端和低端输出驱动通道，其内部 功能原理框图如图1所示。
它包括输入/输出逻辑电路、电平移位电路、输出驱动电路欠压保护和自举电路等部分。
各引出端功能分别是：1端(LO)是低通道输出；2端(COM)是公共端；);3端(VCC)是低端固定电源电压；5端(US)是高端浮置电源偏移电压；6端(UB)是高端浮置电源电压；7端(HO)是高端输出；9端(VDD)是逻辑电路电源电压；10端(HIN)是高通道逻辑输入；11端(SD)是输入有效与否的选择端，可用来过流过压保护；12端(LIN)是低通道输入；13端(VSS)是逻辑电路的地端。
如图所示：在BUCK 变换器中只需驱动单个MOEFET ，因此仅应用了IR2110的高端驱动，此时将12端(LIN)低通道输入接地、1端(LO)低通道输出悬空。
5端(US)和6端(UB)间连接一个自举电容C1，自举电容通常为1F μ和0.1F μ并联使用。
正常工作时，电源对自举电容C1的充电是在续流二级管D1的导通期间进行。
此时，MOEFET 截止，其源极电位接近地电位，,+12v 电源通过D2给C1充电，使C1上的电压接近+12v ，当MOEFET 导通而D1截止时，C1自举，D2截止，C1上存储电荷为IR2110的高端驱动输出提供电源。
实际应用中，逻辑电源VDD 接+5V ，低端固定电源电压VCC 接+12V ；对驱动电路测试时需将VS 端接地。
自举电容C1的值不能太小，否则其上的自举电压达不到12V ，驱动脉冲的幅值不够！自举电容通常为1F μ和0.1F μ并联使用或（105）1F μ。
直流电机的IR2110驱动控制设计及DSP实现
直流电机的IR2110驱动控制设计及DSP实现随着电力电子技术以及新型永磁材料的发展，直流电机以其良好的线性特性以及优异的控制性能等特点，在多数变速运动控制和闭环伺服控制系统（如机器人、精密机床、汽车电子、家用电器以及工业过程等）领域中得到了广泛的应用。
目前，直流电机控制数字化已成为主流趋势，而高性能的电机控制算法多数是通过主控芯片实现的，随着高速度、多功能的数字信号处理器（DSP）的出现，使得更复杂的电机控制策略得以实现。
本文以TMS320F28335为主控芯片、IRF530为驱动芯片、IR2110为驱动控制芯片对直流电机进行了H桥驱动控制设计，该控制达到了很好的效果，具有较高使用价值。
1、直流电机驱动原理直流电机的驱动方式很多，现成的驱动芯片有33886、L298N以及TB6539等，这些芯片都是基于H桥原理进行控制的。
如果设计一些大功率的驱动，只能用分立元件自行搭接H桥驱动。
H桥驱动电路能方便地实现电机的4象限运行，其原理拓扑结构如图1所示。
组成H桥驱动电路的4只开关管工作在开关状态，K1、K4为一组，K2、K3为一组，两组开关管工作状态互补。
当K1、K4导通且K2、K3截止时，电机两端加正向电压实现电机的正转；当K2、K3导通且K1、K4截止时，电机两端加反向电压实现电机的反转。
实际控制中，电机可以在4个象限之间切换运行。
电路中的4个二极管D1~D4为续流二极管，用来保护开关元件。
硬件电路设计的整体思路是：用PWM波控制图1中开关K1、K4以及K2、K3通断的方式来控制电机的正反转，通过改变PWM波的占空比使电机得到不同的电压，从而控制电机的速度。
2.1、开关元件的选择开关元件可选择双极型晶体管或场效应管，由于功率场效应管是电压控制型元件，具有输入阻抗大、开关速度快、无二次击穿等特点，能满足高速开关动作的需求。
本文设计中4个开关均选用IR公司的N沟道增强型功率MOSFET管IRF530，其漏极电流为14A，并可以承受49A的单脉冲电流，最大电压100V，其导通电阻不大于0.16，满足驱动要求。
ir2110驱动电路原理
ir2110驱动电路原理
IR2110是一种高电压高速引脚互补MOSFET驱动IC，适用于驱动具有高开关速度和高电流能力的功率MOSFET。
它提供了一个高性能的H桥驱动器，可用于单个H桥或者连接成半桥或全桥配置。
IR2110的工作原理如下：
1. 控制信号输入：IR2110通过输入引脚VIN和低侧引脚COM 接收来自控制器的输入信号。
VIN接收控制器提供的PWM信号，用以控制上下通道的切换；COM引脚连接到地。
2. 上下通道驱动：IR2110有两个独立的通道，分别用于驱动上通道和下通道的MOSFET。
MOSFET的源极分别连接到电源和地，源极电压由高侧引脚VCC提供，这样可以有效地驱动MOSFET的开关动作。
3. 高低侧驱动：IR2110在高低侧通道都使用了互补驱动，以实现更高的开关速度和驱动性能。
高侧通道通过引脚HO和LO驱动上通道的N沟道MOSFET，低侧通道通过引脚HO和LO驱动下通道的P沟道MOSFET。
4. 死区控制：IR2110内置了一个死区控制器，用于避免上下通道同时开启或关闭导致的短路。
死区时间由外部电阻和电容控制。
5. 输出：上通道和下通道的驱动信号可以通过引脚HO和LO
输出，用于连接到功率MOSFET的栅极。
通过以上原理，IR2110能够提供高效的驱动电路，实现高速、高电流的功率MOSFET的开关控制。
基于电荷泵的IR2110全桥驱动电路研究_严延
2. 2 基于电荷泵的 IR2110 全桥驱动电路分析 该电路采用 2 片 555 定时器及少量电子元件构
成 2 个充电泵电路, 分别给 2 片 IR2110 芯片提供稳 定的高端浮动电源. 以其中半桥驱动电路为例, 其工 作原理分析如下:
当高端 M OS 管 T 1 关断时, 系统电源( + 15 V) 经快速恢复自举二极管 FR157 对自举电容 C1 进行 充电.
基于电荷泵的 IR2110 全桥驱动电路研究
严 延1 , 李峰飞2 , 吴国军1 ( 1. 中国地质大学( 武汉) 机械与电子信息学院, 湖北 武汉 430074; 2. 中国地质大学( 武汉) 工程学院,
湖北 武汉 430074)
Research of IR2110 H- Bridge Pow er Driver Circuit Based on Charge Pum p
f = 1 / ( 1 . 386 @ Rf @ Rc) = 1 / ( 1 . 386 @ 100 k8 @ 1 nF = 7. 22 kH z
故 555 定 时 器的 输 出 端 3 脚 将 输 出 频率 为 71 22 kH z 的 方波 信号. 该信 号 经升 压电 容 C9 及 IN4148 二极管 D2, D3 的处理之后, 变换为+ 15 V
IR2110驱动电路设计
3 IR2110驱动电路设计
IR2110是一种高压高速功率MOSFET 驱动器，有独立的高端和低端输出驱动通道，其内部 功能原理框图如图1所示。
它包括输入/输出逻辑电路、电平移位电路、输出驱动电路欠压保护和自举电路等部分。
各引出端功能分别是：1端(LO)是低通道输出；2端(COM)是公共端；);3端(VCC)是低端固定电源电压；5端(US)是高端浮置电源偏移电压；6端(UB)是高端浮置电源电压；7端(HO)是高端输出；9端(VDD)是逻辑电路电源电压；10端(HIN)是高通道逻辑输入；11端(SD)是输入有效与否的选择端，可用来过流过压保护；12端(LIN)是低通道输入；13端(VSS)是逻辑电路的地端。
如图所示：在BUCK 变换器中只需驱动单个MOEFET ，因此仅应用了IR2110的高端驱动，此时将12端(LIN)低通道输入接地、1端(LO)低通道输出悬空。
5端(US)和6端(UB)间连接一个自举电容C1，自举电容通常为1F μ和0.1F μ并联使用。
正常工作时，电源对自举电容C1的充电是在续流二级管D1的导通期间进行。
此时，MOEFET 截止，其源极电位接近地电位，,+12v 电源通过D2给C1充电，使C1上的电压接近+12v ，当MOEFET 导通而D1截止时，C1自举，D2截止，C1上存储电荷为IR2110的高端驱动输出提供电源。
实际应用中，逻辑电源VDD 接+5V ，低端固定电源电压VCC 接+12V ；对驱动电路测试时需将VS 端接地。
自举电容C1的值不能太小，否则其上的自举电压达不到12V ，驱动脉冲的幅值不够！自举电容通常为1F μ和0.1F μ并联使用或（105）1F μ。
集成IGBT驱动电路IR2110原理电路图
集成IGBT驱动电路IR2110原理电路图IR2110是一种双通道高压，高速电压型功率开关器件栅极驱动电路，其有自举浮动电源，驱动电路非常简单，只用一路电源可同时驱动上、下桥臂。
但IR2110有它本身的缺陷，不能产生负压，在抗干扰方面比较薄弱。
1.IR2110的主要特点及功能原理IR2110采用14引脚DIP封装，引脚排列如下图(a)所示，其内部功能原理框图如图(b)所示。
IR2110各引脚的功能分别是：①脚(LO))是低端输出通道；②脚(COM)是公共端；③脚(Vcr)是低端固定电源电压端；⑤脚( Us)是高端浮置电源偏移电压端；⑥脚(UB)是高端浮置电源电压端；⑦脚(HO)是高端输出通道：③脚(VDO)是逻辑电路电源电压端；⑩脚( HIN)、11脚(SD)、12脚(LIN)均是逻辑输入端；13脚(VSS)是逻辑电路地电位端，外加电源电压端，该端电压值可以为0v；④脚、⑧脚、14脚均为空脚。
IR2110 IGBT驱动电路由逻辑输入、电平转换、保护、上桥臂侧输出和下桥臂侧输出等单元电路构成。
逻辑输入端采用施密特触发电路，以提高抗干扰能力。
逻辑输入电路与TTL/COMS电平兼容，其输入端阈值为电源电压UDO的10%，各通道相对独立。
由于逻辑信号均通过电平耦合电路连接到各自的通道上，容许逻辑电路参考地（VSS）与功率电路参考地(COM)之间有-5～+15V的偏移量，并且能屏蔽小于50ns的脉冲，这样便具有较理想的抗噪声效果。
两个高压MOS管推挽IGBT驱动电路的最大灌入或输出电流可达2A，上桥臂通道可以承受500V的电压。
输人与输出信号之间的传导延时较小，开通传导延时为120ns，关断传导延时为95ns。
电源端UCC的典型值为15V，逻辑电源和模拟电源共用一个15V电源，逻辑地和模拟地接在一起。
输出端设有对IGBT驱动电路电源的欠压保护，当电源电压低于8. 2V时，封锁驱动输出。
IR2110采用HVIC和闩锁抗干扰CMOS 工艺制作，具有独立的高端和低端输出通道；浮置电源采用自举电路，其高端工作电压可达500V，duldt =土50V/ns，在15V下的静态功耗仅有1. 6mW；输出的栅极驱动电压范围为10~20V，逻辑电源电压范围为5~15V，逻辑电源地电压偏移范围为-5~ +5V。
IR2110 自举
自举原理: 在Q2导通期问将Vs的电位拉低到地，Vcc通过自举电阻Rbs,和自举二极管D,给自举电容C充电。
在上管Q1导通时，通过电容Cbs在Vb和Vs之问形成一个悬浮电源给上桥臂主开关器件Q2供电。
自举电路的存在使同一桥臂上、下主开关器件驱动电路只需一个外接电源。
具体过程：C1由IR2110内部的Q3，以及R1，来给Q1充电。
可以看为电压源。
当Q1关断时，HIN处于低电平，Q4接通，Q3关断，Q1栅极电荷经R1和Q4释放，Q1关断。
经过短暂的死区时间之后，LIN为高电平，Vcc经由Q2接通VD1给C1充电，C1的能量得到了迅速的补充，如此不断循环。