驱动电路IR2110的特性及应用
3.2防直通导通延时电路
对H桥驱动电路上下桥臂功率晶体管加互补信号后，由于带载情况下，晶体管的关断时间通常比开通时间长，这样，当下桥臂晶体管未及时关断而上桥臂抢先开通时，就会出现所谓“桥臂直通”故障。这样会使桥臂直通时电流迅速变大，从而造成功率开关损坏。所以设置导通延时及死区时间必不可少。IR2110具有一定的死区时间，其大小为10 ns且不可外调，而实际使用中，MOSEFT管的关断时间比开通时间有时还要比10ns大，此时就需要外加延时电路来加大死区时间，以防止电路直通，图5给出了一种导通延时电路及其波形。
导通延时也可以通过RC时间常数来设置。对GTR，可按0.2μs／A来设置；而对MOSFET，则可按0.1～0.2μs来设计，且与电流无关；IGBT可按2～5μs来设计。假如GTR的f为5 kHz旦双极性工作，调宽区域为T／2=1／10=0.1 ms，此时若I为100 A，则△t=0.2×100=20μs。这样PWM调制分辨率的最大可能性为：
这说明死区时间占据了调制周期的1／5，显然是不可行的。所以，对于100 A的电机系统，GTR的开关频率必须低于5 kHz。例如，2 kHz以下，此时的分辨率可达12.5左右。
4结束语
IR2110是一种性能比较优良的驱动集成电路，它的自举悬浮驱动电源可同时驱动同一桥臂的上、下两个开关器件，驱动电压高达500 V，工作频率为500 kHz，并具有电源欠压保护关断逻辑。IR2110的输出用图腾柱结构，驱动峰值电流为2 A，同时两通道还设有低压延时封锁(50ns)。此外，芯片还有一个封锁两路输出的保护端SD，在SD输入高电平时，两路输出均被封锁。IR2110的这些优点给实际系统设计带来了极大方便，特别是自举悬浮驱动电源大大简化了驱动电源设计，因为只用一路电源即可完成上下桥臂两个功率开关器件的驱动。但与其它驱动集成电路相比，IR2110的保护功能略显不足，死区时间不可外调；电路工作在100％占空比信号输入时，也需要外接电荷泵电路来维持自举电容的足够能量。不过这些不足在实际应用中都可以通过本文所述的拓展应用电路来进行完善和补充。
本文作者已将上述扩展应用电路应用于仿美国APEX公司SAxx系列产品的应用研制中，而且获得了较好的效果，研制的产品已通过全部的鉴定检验，并通过了国防科工委组织的鉴定。该成果可在航天和兵器系统中，取代APEX公司的同类产品，而且系统工作正常，用户比较满意。
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