Aplikacji w bezszczotkowy DC Motor Drive Circuit
IR jest IR2110 chip jest monolityczne zintegrowany sterownik moduł dwukanałowy, opartych na bramę, wysokiego napięcia, szybkich zasilania urządzeń. Ze względu na niewielkie rozmiary, niskie koszty, wysoka integracji, szybką reakcję, wysokiego napięcia polaryzacji i silne zdolności jazdy tym bootstrap układ scalony power MOSFET i IGBT dysku został dostosowany od wprowadzenia. Szeroko stosowany w moc napędu pola takie jak konwersji prędkości i mocy. IR2110 używa zaawansowanych obwodów bootstrap i poziom przesunięcie technologii do znacznego uproszczenia wymogów kontroli urządzenia logiczne dla zasilania urządzeń, pozwalając każdej pary tranzystorów MOSFET (Górna i dolna) do udostępniania pojedynczego IR2110 i udostępnić wszystkie IR2110s niezależny system zasilania. Do falownika typowego mostu 3 fazowe 3-tube trzy IR2110s może służyć do kierowania trzy ramiona mostu, wymagające jedynego 10V do zasilacz 20V. W ten sposób wielkość obwodu dysku i liczby źródeł energii są znacznie zmniejszone w inżynierii, upraszcza strukturę systemu i Zwiększona niezawodność systemu.
1. wewnętrzną strukturę i funkcjonalne cechy IR2110
Kiedy logika danych wejściowych sygnału HIN/LIN = 1, sygnał wyjściowy HO/LO = 1, sterowania MOSFET jest włączony; gdy HIN/LIN = 0, HO/LO = 0, sterowania MOSFET jest wyłączony, a jego SD wejście może służyć do blokowania tego napędu dwukierunkowego. Jeśli dwa napięcia jazdy są mniej niż 8.3V, sygnał wyjściowy będzie blokowana na chip z powodu zbyt niskiego napięcia. Napęd bramy napięcie wynosi od 10V do 20V i jego czas typowy poziom konwersji jest: tona = 120ns, Toff = 94ns. Typowy czas martwy jest 10ns. Wbudowany obwód dead zespół zapobiega przewodzenia prosto spowodowane opóźnieniem wyłączania urządzenia MOS i zwiększa niezawodność systemu.
2, bezszczotkowy DC napęd silnikowy obwodu
Magnes trwały bezszczotkowy silnik prądu stałego jest nowy rodzaj silnika opracowany z rozwoju wysokiej wydajności dla materiałów, technologii sterowania silnikiem i technologia power electronics. Posiada zalety prostej strukturze, niezawodne działanie, wygodne konserwacji i długa żywotność. Ponadto ma wiele zalet, takich jak wysoką sprawność, nie utraty wzbudzenia i dobrą prędkość regulacji wydajności silnika DC i ma również cechy wysoka gęstość mocy, niskiej prędkości i dużym momentem obrotowym. Jej stosowanie wzrosło gwałtownie od przemysłu zbrojeniowego początkowe lotniczym, medycznym, informacji, gospodarstwa domowego i automatyki przemysłowej.
3, wybór urządzenia bootstrap
W obwodzie bezszczotkowy napęd moc silnika DC tube moc 3 way niższy ramienia jest kontrolowana przez rurkę MOS wewnętrznego chipu IR2110 przez Vcc (+ 15V), i moc napędu bramy 3 sposób zasilania rury górnej części ramienia jest naładowany i przechowywane przez bootstrap capa citor. Sobie sprawę. Jak pokazano na rysunku 3, C1 i D1 są kondensatory bootstrap i diody, odpowiednio, i C2 jest kondensator filtr Vcc. Zakłada się, że C1 został oskarżony do wystarczającego napięcia (Vc1Vcc) podczas wyłączania Q1. Gdy pin 10 (HIN) jest wysoka, Vc1 jest stosowany między bramą i źródłem Q1, C1 jest odprowadzane przez Rg1 i Q1 kondensator bramka źródło Cge1, i Cge1-opłata. W tym czasie Vc1 mogą być równoważne do jednego. źródła zasilania. Gdy pin 10 (HIN) jest niski, ładunek bramki Q1 jest szybko uwalniana przez Rg1, Dg1, Rx1, itp., a Q1 jest wyłączona. Po krótkim czasie martwy (td), formantów innego IR2110 Q2, aby włączyć, Vcc opłaty C1 via D1 i Q2 i szybko odbudowuje energię dla C1, tak, że pętli wielokrotnie implementuje bootstrap jazdy.
C1 jest powoli naładowana przez obciążenie, gdy napięcie ładowania początkowego kondensator C1 jest wciąż mniej niż 8.3V, gdy bootstrap napięcie jest powyżej HIN = 1, sygnał wyjściowy dysk zostanie zablokowana przez logikę układu z powodu zbyt niskiego napięcia i Q1 nie będzie działać. Bardzo ważne jest wybór podnoszenia kondensatory. Jeśli wybierzesz niewłaściwie, będzie powodować uszkodzenie układu lub nie działa prawidłowo. Pojemność kondensatora bootstrap zależy Częstotliwość przełączania zasilania MOSFET napędzany, załączania i wyłączania cykle pracy i prąd ładowania bramy. Bezszczotkowy silnik DC jazdy obwód ma rurkę MOSFET mocy włączony w każdej chwili działania i system przyjmuje ramię trybu modulacji PWM, bootstrap kondensatora w obwodzie jazdy stosunek czasu ładowania jest świadczone. Jazdy zasilania trwa bardzo długo, i bootstrap kondensator jest łatwy do ładowania, więc jest możliwe wybrać wartość większą pojemność. Ten tor jazdy wybiera 1uF kondensator elektrolityczny.
Funkcję diody D1 w obiegu jest uniemożliwienie nadmiernego napięcia są odwrócone w terminalu Vcc, gdy ten Q1 jest włączona do uszkodzenia układu. Diody D1 podłączony do zasilania IR2110 musi mieć odwrotnej napięcie większe niż napięcie szczytowe autobus napędzany mocy MOSFET. Aby zapobiec absolutorium na obu końcach bootstrap kondensatora, diody należy użyć diody wysokiej częstotliwości szybkiego powrotu do zdrowia. FR107, jego czas maksymalny odzyskiwania jest 500ns, maksymalna odwrotnej wytrzymać napięcia 1000V.
Włączania i wyłączania czas opóźnienia transmisji IR2110 zasadniczo są dopasowane, a czas opóźnienia transmisji załączania jest dłuższy niż czas opóźnienia wyłączenia transmisji przez 25 ns, które zapewnia, że rury zasilania z tym samym ramieniu most nie jednocześnie włączyć podczas operacji, unikając w ten sposób przez awarii. wystąpić. W celu dalszej poprawy bezpieczeństwa, rury zasilania \ na powolne i fast-off\, rezystor Rg i diody Dg są odpowiednio połączonych szeregowo przy bramie rury zasilania. Rosnące zbocze impulsu dysk IR2110 zależy od Rg. Wartość Rg nie powinny być zbyt duże, aby uniemożliwić wzrost zbocze impulsu jazdy strome, ale nie powinien być zbyt mały do dysku bieżącego zbyt duże uszkodzenia IR2110.
4 zawarcie
W tym papieru, bezszczotkowy DC moc silnika napędu obwodu w oparciu o chip sterownik mocy, IR2110 jest przeznaczony i powiązanych urządzeń są wybrane i zaprojektowane. Obwód ma cechy prostej strukturze, stabilności i niezawodności. Weryfikacji na prototyp test pokazuje, że ta implementacja obwodu jest skuteczne i wykonalne.
