MOSFET的驱动保护电路的设计与应用

图2中HIN1～HIN3、LIN1～LIN3：逆变器上桥臂和下桥臂功率管的驱动信号输入端，低电平有效。CA-、CAO、VSO：内部放大器的反相端、输出端和同相端，可对主电路的电流进行检测。ITRIP：过流信号检测输入端，可通过输入电流信号来完成过流或直通保护。FAULT：过流、直通短路、过压、欠压保护输出端，该端提供一个故障保护的指示信号。它在芯片内部是漏极开路输出端，低电平有效。VB1～VB3：是悬浮电源连接端，通过自举电容和快速恢复二极管为3个上桥臂功率管的驱动器提供内部悬浮电源，其中快速恢复二极管的作用是防止母线电压倒流损坏器件，VS1～VS3是其对应的悬浮电源地端。HO1～HO3、LO1～LO3：逆变器上下桥臂功率开关器件驱动器信号输出端。
在实际应用中，IR2130的设计也有一些不合理之处，在使用中应特别注意。
1)IR2130的故障输出只有一个通道，在实际应用中很难判断是过流还是欠压故障，特别是在上电过程中，控制电源必然从0上升至某值，在此过程中，IR2130的故障输出端因内部欠压而动作，将此信号作为过电流信号去触发前级保护电路时，如果前级保护电路具有自锁功能，可能使电路无法起动。
2)由于IR2130的电流检测输入端直接与主电路连接，很容易引入干扰而使系统停机或出现异常，因此，电流检测电阻应采用无感电阻。
3)由于IR2130采用了不隔离的驱动方式，若主电路功率器件损坏，高压将直接串入IR2130，引起IR2130永久性损坏，严重时还会将IR2130前级电路击穿。
4)当IR2130的输入信号来自微处理器时必须采取隔离措施，由于IR2130具有高侧驱动功能，因此可使用普通光耦，以降低成本。

3 应用实例
永磁无刷直流电机是随着高性能永磁材料、电机控制技术和电力电子技术发展而出现的一种新型电机，它既具有交流电机结构简单、运行可靠、维护方便、寿命长等优点，又具备直流电机运行效率高、无励磁损耗及调速性能好等诸多优点，且还具有功率密度高，低转速，大转矩的特点。它的应用已从最初的军事工业，向航空航天、医疗、信息、家电以及工业自动化等领域迅速发展。