IR2235三相桥功率驱动芯片的原理及应用
三个独立的半桥栅极驱动集成电路芯片
三个独立的半桥栅极驱动集成电路芯片引言随着电子技术的发展，集成电路芯片在各个领域得到广泛应用。
半桥栅极驱动集成电路芯片是一种常见的电源管理芯片，用于控制电源与负载之间的电流流动。
本文将对三个独立的半桥栅极驱动集成电路芯片进行详细介绍。
1. 半桥栅极驱动集成电路芯片的基本原理半桥栅极驱动集成电路芯片是一种用于控制半桥电路的驱动器。
半桥电路由两个功率晶体管组成，一个用于负载的正向通路，另一个用于负载的反向通路。
半桥栅极驱动集成电路芯片通过控制两个功率晶体管的栅极电压，实现对半桥电路的控制。
半桥栅极驱动集成电路芯片的基本原理如下：1.输入信号：半桥栅极驱动集成电路芯片接收来自控制器的输入信号，通常是一个PWM信号。
2.信号处理：半桥栅极驱动集成电路芯片对输入信号进行处理，生成对应的栅极驱动信号。
3.驱动信号输出：半桥栅极驱动集成电路芯片将栅极驱动信号输出给半桥电路的两个功率晶体管，控制它们的导通与截止。
4.电源管理：半桥栅极驱动集成电路芯片通常还包含电源管理功能，如过流保护、过温保护等，以确保系统的安全运行。
2. 三个独立的半桥栅极驱动集成电路芯片介绍2.1 半桥栅极驱动芯片A半桥栅极驱动芯片A是一款高性能的半桥栅极驱动集成电路芯片。
它具有以下特点：•高速驱动：半桥栅极驱动芯片A能够提供高频率的栅极驱动信号，适用于高速开关应用。
•低功耗：半桥栅极驱动芯片A采用先进的功耗优化技术，能够在工作时保持低功耗，提高系统效率。
•多种保护功能：半桥栅极驱动芯片A内置了多种保护功能，如过流保护、过温保护等，能够有效保护系统的安全运行。
2.2 半桥栅极驱动芯片B半桥栅极驱动芯片B是一款高集成度的半桥栅极驱动集成电路芯片。
它具有以下特点：•高集成度：半桥栅极驱动芯片B集成了多个功能模块，如电源管理、PWM信号生成等，减少了外部器件的使用，降低了系统成本。
•丰富的接口：半桥栅极驱动芯片B提供了多种接口，如SPI接口、I2C接口等，方便与外部控制器进行通信。
三相 半桥 芯片
三相半桥芯片三相半桥芯片是一种广泛应用于电力电子领域的集成电路芯片，它在三相电力系统中起到了重要的作用。
本文将详细介绍三相半桥芯片的原理、特点和应用。
一、原理三相半桥芯片是由多个功率晶体管和控制电路组成的集成电路芯片，其主要功能是将三相交流电转换为直流电。
它通过控制功率晶体管的开关状态，实现对电力系统的精确控制。
具体来说，三相半桥芯片通过控制上桥臂和下桥臂的功率晶体管的开关状态，可以将输入的三相交流电转换为输出的直流电，并且可以根据需要调节输出电压的大小和频率。
二、特点1. 高效性：三相半桥芯片采用了先进的功率转换技术，具有高效率和低功耗的特点，可以最大限度地提高能源利用率，减少能源浪费。
2. 稳定性：三相半桥芯片具有良好的稳定性和可靠性，可以在各种恶劣的工作环境下正常运行，并且能够承受较大的电流和电压波动。
3. 精确性：三相半桥芯片具有精确的控制能力，可以根据输入信号精确地控制输出电压的大小和频率，满足不同应用场景的需求。
4. 保护功能：三相半桥芯片内置多种保护功能，如过压保护、过流保护、过温保护等，可以有效保护芯片和系统的安全运行。
5. 可编程性：三相半桥芯片支持软件编程，可以根据用户的需求进行灵活的配置和控制，提高系统的可定制性和适应性。
三、应用三相半桥芯片广泛应用于各种电力电子设备和系统中，例如：1. 可逆变器：三相半桥芯片可以通过控制逆变器的输出波形，将直流电转换为交流电，用于电动机驱动、UPS电源等应用。
2. 电力调节器：三相半桥芯片可以通过控制电力调节器的输出电压和频率，实现对电力系统的调节和稳定。
3. 太阳能逆变器：三相半桥芯片可以将太阳能电池板输出的直流电转换为交流电，并通过逆变器将其注入电网。
4. 电动汽车充电桩：三相半桥芯片可以控制充电桩对电动汽车进行快速、安全的充电，提高充电效率和充电质量。
5. 高压直流输电系统：三相半桥芯片可以控制高压直流输电系统的输电电压和功率，实现远距离的电力传输。
《电机驱动与调速》第53讲( IR2233驱动的三相IGBT逆变电路)
学 到 技 能
第 53 讲
项目7 典型调速系统
任务19 典型交流调速系统
情景4 IR2233驱动的三相IGBT逆变电路 教学目标
教学重点 教学难点 教学方法 教学手段 作业布置
1、熟悉IR2233的主要性能和内部结构 2、掌握IR2233驱动的三相IGBT逆变电路 IR2233的主要性能和内部结构
（1）封装形式
IR2233的封装有28脚DIP、44脚PLCC和28脚SOIC三种形式，后 两种用于表面贴装。 28脚DIP形式封装如图7-40所示，各管脚的功能如表7-2所示。
3
图7-40 表7-2
IR2233的
4
（2）主要参数 IR2233的主要特性参数如表7-3所示。表中的参数测试条件为： VBIAS（VCC、VB1、2、3＝15V，VS1、2、3=VSS），TA=25℃，静态VIN、VTH 和 IIN参数的参考点均为VSS，VO和IO参数点为VSS和VS1、2、3，而动态时 的负载电容值为100pF。 2、内部结构 IR2233内部电路功能框图如图7-41所示。 IR2233芯片由输入控制逻辑、欠压保护、电流保护、故障逻 辑、 电流检测及放大和输出驱动等构成。 IR2233的输入信号与5V CMOS或LSTTL电路输出信号相兼容， 其 5 高电平VH为2.2V，低电平VL为0.8V。为防止噪声干扰，输入电路还
6
3、IR2233驱动的三相IGBT逆变电路 IR2233驱动的三相IGBT逆变电路如图7-42所示。
图7-42
IR2233驱动的三相IGBT逆变电路
7
（1）电路原理 该电路能将直流电压+DC逆变为三相交流输出电压（U、V、 W）。 直流电压+DC来自三相桥式整流电路，交流最大输入电压460V。 逆变电路功率元件使用耐压为1200V的IGBT元件IRGPH50KD2。 驱动电路使用1200V的IR2233，单电源+15V供电电压经二极管 隔离后又分别作为其三路高端驱动输出的供电电源，电容C1、C2 和 C3分别为高端三路输出的供电电源的自举电容。 PWM控制电路为逆变器提供六路控制信号、SD信号以及FLTCLR 控制信号。 图中R7为逆变器直流侧的电流检测电阻，它可将电流I转换为 电压信号Vs，并送入驱动芯片IR2233的过电流信号输入ITRIP端， 如电流I过大，芯片将关闭其六路驱动输出。 同时将电压信号Vs送到芯片IR2233内部电流运算放大器的同 相 8
功率器件工作原理
常用电源管理芯片工作原理及应用介绍
也可用于降压。当 Q1 导通时，能量流向输出电感，电感电
流线性增加，其斜率为：
I Lr
=
ΔI Δt
= Vi L
（9）
此时由于 CR 处于反偏，输出级电路对输入级无影响，
但是却需要输出电容 C 为负载供电。
Q1 关断时，输入电路与输出级不发生连接关系。由于电
感的突然切换且其电流不能突变，电流就会通过地和负载 R
I Lpp = I Lr ×DT = ILf ×(1
D)T = Vo (1 Lf
D) = Vi D (1 Lf
D) （4 ）ຫໍສະໝຸດ B u c k 型转换器实际上是一种降压型 结构，其输出电压 永远低于输入电源电压。仅当功率管 Q1 持续导通时，输出
图 1 Buc k 型转换器拓扑结构
（1 ）B u ck 型转换器（B u c k c on ve r te r ）
B u c k 型转换器拓扑结构如图 1 所示，其中 Q1 是功率
管，C R 为续流二极管。当 Q1 导通时，能量向输出端传送，
续流二极管 C R 处于反偏态。若忽略 Q 1 导通压降，则电感
压，也称 为直流斩波。它有两种工作方 式：其一是脉宽调制 方 式（P WM ）， 其二是频率 调制方式（ PF M）。按结 构来分 DC / DC 转换器可分为隔离式和非隔离式，隔离式转换器采 用变压器隔离，既完成电压的变换，又实现输入/ 输出之间的 电隔离。 而非隔离式转换器只完成电压 的变换，本文仅介绍 非隔离式转换器，常见的非隔离式转换器可分为三种：B u c k 型、B oos t 型和 Bu c k －Boos t 型。
第 11 卷 第 10 期 2011 年 10 月
中国水运 Chi na Wat er Tr a ns por t
IR2235三相桥功率驱动芯片的原理及应用
IR2235三相桥功率驱动芯片的原理及应用IR2235是一款三相桥功率驱动芯片，它可以用于控制三相桥式逆变器或驱动三相电机。
这款芯片集成了逻辑控制、高低侧驱动和保护等功能，具有高效、稳定和可靠的特性。
本文将详细介绍IR2235的工作原理及应用。
IR2235的工作原理基于PWM（脉宽调制）技术，通过改变输出信号的脉冲宽度来控制三相桥逆变器的输出电压和频率。
该芯片有两个工作模式：直接PWM模式和随动频谱模式。
直接PWM模式将输入的PWM信号直接应用于高低侧驱动引脚，可以精确控制逆变器的输出电压和频率。
随动频谱模式可以将PWM信号转换为随动频谱信号，减小谐波失真，提高逆变器的输出质量。
IR2235的输入端口包含了信号调制器、滤波器和逻辑电路。
信号调制器接收控制信号，并将其调整为电平适配的PWM信号。
滤波器主要用于滤除高频噪声，并保证输入信号的稳定性。
逻辑电路用于解码控制信号，并产生相应的驱动信号。
IR2235的输出端口包括了驱动器和保护电路。
驱动器接收来自逻辑电路的驱动信号，并产生高低侧驱动信号。
高侧驱动信号用于控制高侧开关管，低侧驱动信号用于控制低侧开关管。
保护电路用于监测电流和温度，并在发生故障时实施相应的保护措施，以防止芯片和电路的损坏。
其次，IR2235可以用于驱动各种类型的三相电机，如无刷直流电机、步进电机和感应电机等。
通过控制输入信号的幅值和频率，可以实现电机的速度、转向和负载等参数的控制。
此外，IR2235还可以应用于电力系统的储能装置，如电池、超级电容器和储能系统等。
通过控制逆变器的工作方式和输出特性，可以实现对储能装置的充放电控制，提高能源的利用效率和系统的稳定性。
总之，IR2235是一款功能强大的三相桥功率驱动芯片，它具有高效、稳定和可靠的特性，可用于控制三相桥逆变器和驱动各种类型的三相电机。
通过合理的控制和应用，可以实现各种应用场景下的电能转换和控制需求，为电力系统和工业自动化领域提供优质的解决方案。
三相电能计量芯片 400hz -回复
三相电能计量芯片400hz -回复什么是三相电能计量芯片？三相电能计量芯片是一种用于测量和计量三相电能的硅芯片。
它通常被嵌入到电能表或智能电网系统中，用于测量三相电能的功率和使用情况。
这些芯片可提供准确的电能计量功能，以确保有线电网和电力系统高效运行。
为什么需要三相电能计量芯片？在现代电力系统中，三相电能计量非常重要。
在家庭、工业和商业用电领域，大多数电设备和机器都使用三相电能供电。
因此，准确测量和计量三相电能对于合理分配电力资源、控制用电成本以及维持电力系统高效运作至关重要。
三相电能计量芯片可以提供准确的测量结果，帮助电力公司和用户监测和管理电能使用。
三相电能计量芯片的工作原理是什么？三相电能计量芯片通常采用电流互感器和电压互感器进行测量。
通过将电流互感器与电力系统的电流回路相连，可以测量各个相位的电流。
同时，通过将电压互感器与电力系统的电压回路相连，可以测量各个相位的电压。
通过测量电流和电压，这些芯片可以计算得到功率、电能等重要参数。
在计量过程中，三相电能计量芯片还会考虑到功率因数、频率、相位等因素的影响。
它会根据这些因子，对电流和电压进行合理的调整和校正，以确保测量结果的准确性。
计量芯片通常还具有存储和通信功能，可以将测量结果传输到后台系统进行分析和管理。
三相电能计量芯片在400Hz电力系统中的应用？400Hz电力系统主要用于航空航天和军事应用，特别是飞机和舰船。
传统的50Hz或60Hz电力系统在这些应用中，由于体积和重量的限制，无法满足需求。
400Hz电力系统则由于频率高，电场强度小，能够提供更高的功率密度，因而更适合这些特殊应用。
在400Hz电力系统中，三相电能计量芯片的应用非常重要。
它们可以准确测量和计量电能的使用情况，帮助飞机和舰船运营者掌握能源消耗，进行能源管理和优化。
通过这些芯片提供的准确数据，操作人员可以更好地了解电能使用，控制功率需求，提高系统效率，延长设备寿命，并确保电力系统的稳定供电。
llc同步整流驱动芯片
llc同步整流驱动芯片随着电源设计技术的不断发展，LLC同步整流驱动芯片逐渐成为电源管理系统的重要组成部分。
本文将介绍LLC同步整流驱动芯片的概述、工作原理、优点、应用领域以及如何选择合适的LLC同步整流驱动芯片。
一、LLC同步整流驱动芯片的概述LLC同步整流驱动芯片是一种电源管理芯片，主要用于控制和调节开关电源的输出电压。
它采用LLC（Lindsay-Cook-Lo）谐振变换器拓扑结构，具有较高的转换效率和较小的体积。
LLC同步整流驱动芯片内部集成了功率开关、控制器、电压检测、电流检测等功能，可以实现对电源系统的精确控制。
二、LLC同步整流驱动芯片的工作原理LLC同步整流驱动芯片的工作原理主要分为以下几个部分：1.开关控制：通过控制器输出脉冲信号，驱动功率开关进行开关操作。
2.谐振变换：通过LC谐振网络实现电压、电流的变换。
3.电压、电流检测：对输出电压、电流进行实时检测，通过控制器调整脉冲宽度，实现恒压、恒流等控制模式。
4.保护功能：当检测到异常情况时，如过压、过流、短路等，控制器会发出保护信号，关闭功率开关，以保护整个电源系统。
三、LLC同步整流驱动芯片的优点1.高转换效率：LLC谐振变换器具有较高的转换效率，可以有效降低能耗。
2.恒压、恒流模式：LLC同步整流驱动芯片可以实现恒压、恒流输出，满足不同负载需求。
3.紧凑型设计：LLC谐振变换器具有较小的体积，便于集成和安装。
4.可靠性高：LLC同步整流驱动芯片具有丰富的保护功能，可有效提高电源系统的可靠性。
四、LLC同步整流驱动芯片的应用领域LLC同步整流驱动芯片广泛应用于各种电子产品和工业设备中，如通信设备、服务器、电动汽车、太阳能发电系统等。
五、如何选择合适的LLC同步整流驱动芯片在选择LLC同步整流驱动芯片时，需要考虑以下几个方面：1.转换效率：选择高转换效率的LLC同步整流驱动芯片，可以降低能耗。
2.输出电压和电流：根据实际应用需求，选择合适的输出电压和电流参数的LLC同步整流驱动芯片。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
IR2XXX(IR2133/IR2135/IR2233/IR2235)三相桥功率驱动芯片的原理及应用
文章来源：更新时间：2011-5-22 11:23:40
摘要：IR2133/IR2135/IR2233/IR2235系列驱动芯片内部集成了互相独立的3组半桥驱动电路，具有多种保护电路，可直接驱动功率半导体MOSFET或IGBT。
本文简要介绍了其电气性能、工作原理和典型应用电路。
关键词：三相桥驱动，功率半导体，保护电路
1. 概述
International Rectifier公司的IR2133/IR2135/IR2233/IR2235系列驱动芯片是专为高电压、高速度的功率MOSFET和IGBT而设计的。
该系列驱动芯片内部集成了互相独立的3组半桥驱动电路，可对上下桥臂提供死区时间，特别适合于三相电源变换等方面的应用。
芯片的输入信号与5VCMOS或LSTTL电路输出信号兼容，因此可直接驱动，而且其内部集成了独立的运算放大器，可通过外部桥臂电阻取样电流构成模拟反馈输入；具有故障电流保护功能和欠电压保护功能，可关闭六个输出通道，同时芯片能提供具有锁存的故障信号输出，此故障信号可由外部信号清除。
各通道良好的延迟时间匹配简化了其在高频领域的应用。
2. IR2XXX的主要性能
2.1 IR2XXX的封装形式
IR2133/IR2135/IR2233/IR2235的封装有28脚DIP、44脚PLCC和28脚SOIC三种形式，后两种用于表面贴装。
图1所示为28脚DIP形式封装图，各个管脚的功能说明如表1所列。
2.2 IR2XXX主要参数
表2所列为IR2XXX的主要特性参数。
表中的参数测试条件为：VBIAS（VCC，VBS1，2，3）＝15V，VS1，2，3=VSS，TA=25℃，除非另外说明，静态VIN，VTH和IIN参数的参考点均为VSS.VO和IO 参数点为VSS和VS1，2，3，而动态时的负载电容值为100pF。
3. IR2XXX的内部结构及典型应用
3.1 芯片结构
IR2133/IR2135 /IR2233/IR2235的内部电路功能框图如图2所示。
可以看出芯片由输入控制逻辑、欠压保护、电流故障保护、故障逻辑、电流检测及放大和输出驱动等电路构成。
IR2XXX的输入信号与5VCMOS或LSTTL电路输出信号相兼容，其高电平VIH为2.2V，低电平VIL 为0.8V。
为防止噪声干扰，输入电路还设计了310ns的输入滤波电路。
当六路输入中的一路为低电平时，其相对应的驱动输出为高电平。
另外，芯片中的输入控制逻辑电路还为同一桥臂的高端和低端提供了死
区时间，以避免同一桥臂上的被驱动功率元件在开关转换过渡期间发生同时导通。
如果同一桥臂的高端和低端输入信号同时为低电平，则输入控制逻辑电路可关闭同一桥臂的高端和低端驱动输出。
3.2 典型应用
IR2233的典型应用电路如图3所示。
此电路可将直流电压+DC逆变为三相交流输出电压（U、V、W）。
直流电压+DC来自三相桥式整流电路，交流最大输入电压为460V AC。
逆变电路功率元件使用耐压为1200V的IGBT元件IRGPH50KD2。
驱动电路使用1200V的IR2233，单电源+15V供电电压经二极管隔离后又分别作为其三路高端驱动输出的供电电源，电容C1、C2和C3分别为高端三路输出的供电电源的自举电容。
PWM控制电路为逆变器提供六路控制信号、SD信号以及FLT-CLR控制信号。
在图3中R7为逆变器直流侧的电流检测电阻，它可将电流I转换为电压信号Vs，并送入驱动芯片IR2233的过电流信号输入ITRIP 端，如电流I过大，IR2233将关闭其六路驱动输出。
同时将电压信号Vs送到芯片IR2233内部电流运算放大器的同相输入CA+端，并将放大器的输出电压VCAO送到PWM控制电路。
电阻R9和R10可根据系统对过电流的要求来选取。
4. 使用中的几个问题
利用IR2233设计如图3所示的逆变器时应注意以下几点：
●如果要求驱动电路输出的正沿脉冲宽度较宽，则必须加大自举电容容量，否则会造成欠压保护电路工作。
●如果驱动电路与被驱动的功率器件距离较远，则连接线应使用双绞线。
●驱动电路输出串接电阻一般应在10～33Ω，而对于小功率器件，串接电阻应该增加到30～50Ω。
●逆变器电路带轻负载或低功率因数负载时，直流侧会出现反向电流，这时电流放大器输出会出现负值，为避免发生这种现象，电流放大器可设计成带电压偏移的差分输入形式。
●为了增强系统的抗干扰能力，可使用高速光耦如6N136、TLP2531等元件将控制部分（如上述的PWM 控制电路）与由IR2233构成的驱动电路隔离，这样可使控制电路的逻辑地和驱动电路的逻辑地相互独立。