从datasheet中我们知道这是一款具有电流检测功能的单通道驱动芯片。它是高端驱动器,即上侧MOS管驱动器,需要外接自举二极管。 IR2121是低端驱动器,即下边MOS管驱动器,不需要外部自举二极管。外部二极管。 IR2125和IR2121分别配置为上侧和下侧驱动控制,因为它们的驱动电流相同,达到1A,而IR2127只有200mA,而且没有找到与其配对的下侧驱动芯片,所以我使用IR2127。充当上臂驱动器,也充当下臂驱动器。其典型应用如下图所示; IR2128与IR2127类似,只是输出和输入脉冲方向相反。
属于非隔离型,一般用于低压驱动场合。如果需要应用于高压驱动,则必须添加隔离电路,尽管其VB和VS耐压高达625V。电机驱动用的型号是IR2127,VCC和COM端电压一般在12V到20V之间。最初设计电压约为12.5V。经过自举二极管后
VB端电压小于VS+12V,导致芯片始终检测硬件过流信号,无法正常驱动MOS管。 VCC电压升到13.5V后,驱动芯片正常。 CS引脚用于检测过流信号。原理是当输入IN引脚为高电平时,芯片正常工作时输出HO引脚为高电平,驱动其后面的MOS管导通。当流过MOS管的电流ID变大时,CS引脚用于检测过流信号。那么Uds=Id*Rd越大,Uds减去二极管压降得到的电压除以两个电阻,就是CS引脚的电压。只要调整分压电阻的阻值,就可以限制最大ID。当CS引脚电压大于0.25V时,最大延迟360ns关闭HO引脚输出,最大延迟510ns设置FAULT引脚。注意该引脚为开漏输出,需要外接上拉电阻。正常时为高电平。流量报警后输出低电平。大家可以看一下驱动芯片的内部框图,如下图所示。
然后我们可以看一下芯片逻辑时序图。通过时序图,我们就知道IR2127和IR2128的区别了。当IR2128的输入为低电平时,输出为高电平,当IR2127的输入为高电平时,输出也为高电平。然后看一下CS引脚正常为电平时,FAULT引脚为高电平。一旦检测到过流,则为高电平,FAULT 引脚立即变为低电平。同时,HO引脚输出关闭,以保护后续器件不被烧毁。坏的。芯片正常工作时,从输入信号触发到输出信号产生的延迟很短。最大开启延时为ton+tr=200+130=330ns;最大关断延迟为toff+tf=200+65。=265纳秒。值得注意的是芯片启动时的消隐时间波形。这个非常重要。当芯片正常启动时,CS引脚会被拉高,同时FAULT引脚也会拉低。最大启动消隐时间为Tbl=950ns。 MCU在检测FAULT引脚时需要避开这段时间,否则会导致系统故障。
开始消隐时间波形
之前提到过,在官网上找不到下桥臂的驱动芯片,但是datasheet上提到该芯片既可以作为上桥臂,也可以作为下桥臂(浮动通道可以用来驱动)高侧或低侧的N 沟道功率MOSFET 或IGBT
工作电压高达600V的配置。),如果用它来设计下臂,由于下臂不需要自举二极管,所以设计驱动电路时,其他与上臂相同,只需更改自举二极管至0 欧姆电阻更换。电路原理设计如下。
经过实际电路测试,改进电路稳定可行,已成功应用于产品中。