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基于IR2132的单芯片电源供电三相逆变器的打定

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  逆变器已开阔用于交流电气传动、UPS等很多技能鸿沟中,其主电路开合器件常选取IGBT或MOSF、ET等全控型器件,该类器件的开关行为必要靠孤独的驱动电途来完毕,并条目驱动电途的供电电源彼此间隔(如单相桥式逆变主电途需3组寂寞电源,三相桥式逆变主电途需4组孤单电源),这无疑增加扶植电源的策动抨击和资本,同时也使驱动电途变得驳杂,低落了逆变器的可靠性•。选取如EXB840等专用厚膜集成驱动电路芯片虽然无妨简化驱动电途的谋略••,但每个驱动芯片仍必要一个分开的供电电源,且每个芯片仅可驱动一个功率开合器件,诈骗仍有不便。而美国国际整流器公司临盆的专用驱动芯片只需1个供电电源即可驱动三相桥式逆变电途的6个功率开关器件,不妨使具体驱动电路变得爽快确切。

  IR2132没合系用来驱动劳动在母线 V的电路中的功率MOS门器件,其可输出的最大正向峰值驱动电流为250 mA,而反向峰值驱动电流为500 mA。它内中妄图有过流、过压及欠压保证、紧合和辅导麇集,操纵户可容易地用来保证被驱动的MOS门功率管,加之里面自举本领的古怪行使使其不妨用于高压体例,它还没合系对统一桥臂凹凸两个功率器件的门极驱动标帜产生O.8μs互锁延往往间。它自己做事和电源电压的范围较宽(3~20 V)•,在它的内中还打定有与被驱动的功率器件所进程的电流成线性闭联的电流放大器,电途谋划还保险了内中的3个通途的高压侧驱动器和低压侧驱动器可单独行使•,亦可只用其内里的3个低压侧驱动器•,况且输入标帜与TTL及CMOS电平兼容。IR2132管脚如图1所示。VBl~VB3是悬浮电源接地端,源委自举电容为3个上桥臂功率管的驱动器提供内中悬浮电源,VSl~VS3是其对应的悬浮电源地端•。

  FAULT是过流、直通短路、过压、欠压保护输出端,该端需要一个过失保险的指示记号•。它在芯片内中是漏极开途输出端,低电平有效。

  正常处事时,输入的6路驱动信号经输入标记办理器处置后变为6路输出脉冲,驱动下桥臂功率管的标识L1~L3经输出驱动器功放后,直接送往被驱动功率器件。而驱动上桥臂功率管的记号H1~H3先经集成于IR2132内部的3个脉冲统治器和电平移位器中的自举电路进行电位改造,变为3道电位悬浮的驱动脉冲,再经对应的3途输出锁存器锁存并经尊严的驱动脉冲与否磨练之后•,送到输出驱动器实行功放后才加到被驱动的功率管•。一旦外电流发生过流或直通,即电流检测单元送来的标记高于0.5 V时,则IR2132内里的电流比较器敏捷翻转,鞭策过失逻辑单元输出低电平,一则封闭3道输入脉冲标记处理器的输出,使IR2132的输出全为低电平,保障功率管;同时IR2132的FAULT脚给出短处指导。同样,若发生IR2132的工作电源欠压,则欠压检测器敏捷翻转,也会举办相同行动。发作弊病后,IR2132内的谬误逻辑单元的输出将相持缺点关锁状态。直到瑕疵根除后,在标帜输入端LINl~LIN3同时被输入高电平,才不妨肃清过失闭锁形态。

  IR2132驱动上桥臂功率管的自举电源电压不足时,则该电途的驱动标帜检测器速速行动,紧闭该途输出,抵抗功率器件因驱动标识亏折而粉碎。当逆变器同一桥臂上2个功率器件的输入记号同时为高电平,则IR2132输出的2路门极驱动标记全为低电平,从而可靠地遏止桥臂直通时局发生。

  采用了一种新型的预制相位PWM波的数字操纵布置,逆变器6个开合管的开关形态同某一调制比的SPWM脉冲相对应,其开始是由一片EP-ROM来留存这6个开关管的开合状态,预置于EPROM内的由多种格式产生,常见的是先策动出来,对应于区别的基波频率,按一定准则算出相对应的脉宽,再革新成数值,留存在EPROM内,EPROM的输出与IR2132的HINl~HIN3,LINl~LIN3毗连接。同一桥臂开合管之间相位互差120°,同桥臂坎坷开合互补导通且有死区。其SPWM波先天电道旨趣如图3所示。

  采用IR2132芯片驱动逆变器功率管时,其基础主电途不需变革,仍可用样板的三相电压型逆变电途,为便于出现,图4中画出了IR2132驱动中1个桥臂的电途示志愿。图中C1是自举电容,为上桥臂功率管驱动的悬浮电源保留能量,VD1的用意是压迫上桥臂导通时的直流电压母线的电源上而使器件摧残,于是VD1应有充裕的反向耐压,虽然由于VD1与C1串联,为了知足主电路功率管开合频率的条件,VD1应选快速收复二极管。R1和R2是IGBT的门极驱动电阻,普通可选用10到几十欧姆。R3和R4组成过流检测电路•,个中R3是过流取样电阻•,R4是当作分压用的可调电阻。IR2132的HINl~HIN3,LINl~LIN3算作功率管的输入驱动记号与SPWM波天赋电路的EPROM接连。其容量取决于被驱动功率器件的开关频率、占空比以及充电回路电阻,一定保护电容充电到富裕的电压,而放电时其两端电压不低于欠电压保险手脚值,当被驱动的开关频率大于5 kHz时,该电容值不小于0.1μF•,且以瓷片电容为好。

  采用IR2132器件完成单芯片电源供电的三相逆变器的驱动,只有关理地取舍浮充电容,驱动电路任职很是真实•,它不但使电路陷阱简略、的确性前进,并且不妨实在地告终短路•、过流•、欠压和过压等弱点保护•。

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