IR2132驅動(dòng)器及其在三相逆變器中的應用
加入技術(shù)交流群
正常工作時(shí)，輸入的6路驅動(dòng)信號經(jīng)輸入信號處理器處理后變?yōu)?路輸出脈沖，驅動(dòng)下橋臂功率管的信號L1～L3經(jīng)輸出驅動(dòng)器功放后，直接送往被驅動(dòng)功率器件。而驅動(dòng)上橋臂功率管的信號H1～H3先經(jīng)集成于IR2132內部的3個(gè)脈沖處理器和電平移位器中的自舉電路進(jìn)行電位變換，變?yōu)?路電位懸浮的驅動(dòng)脈沖，再經(jīng)對應的3路輸出鎖存器鎖存并經(jīng)嚴格的驅動(dòng)脈沖與否檢驗之后，送到輸出驅動(dòng)器進(jìn)行功放后才加到被驅動(dòng)的功率管。一旦外電流發(fā)生過(guò)流或直通，即電流檢測單元送來(lái)的信號高于0．5 V時(shí)，則IR2132內部的電流比較器迅速翻轉，促使故障邏輯單元輸出低電平，一則封鎖3路輸入脈沖信號處理器的輸出，使IR2132的輸出全為低電平，保護功率管；同時(shí)IR2132的FAULT腳給出故障指示。同樣，若發(fā)生IR2132的工作電源欠壓，則欠壓檢測器迅速翻轉，也會(huì )進(jìn)行類(lèi)似動(dòng)作。發(fā)生故障后，IR2132內的故障邏輯單元的輸出將保持故障閉鎖狀態(tài)。直到故障清除后，在信號輸入端LINl～LIN3同時(shí)被輸入高電平，才可以解除故障閉鎖狀態(tài)。
IR2132驅動(dòng)上橋臂功率管的自舉電源電壓不足時(shí)，則該電路的驅動(dòng)信號檢測器迅速動(dòng)作，封鎖該路輸出，避免功率器件因驅動(dòng)信號不足而損壞。當逆變器同一橋臂上2個(gè)功率器件的輸入信號同時(shí)為高電平，則IR2132輸出的2路門(mén)極驅動(dòng)信號全為低電平，從而可靠地避免橋臂直通現象發(fā)生。
3 采用IR2132的逆變器電路結構
3．1 控制電路
采用了一種新型的預制相位PWM波的數字控制方案，逆變器6個(gè)開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)狀態(tài)同某一調制比的SPWM脈沖相對應，其出發(fā)點(diǎn)是由一片EP-ROM來(lái)存儲這6個(gè)開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，預置于EPROM內的由多種方式產(chǎn)生，常見(jiàn)的是先計算出來(lái)，對應于不同的基波頻率，按一定規律算出相對應的脈寬，再轉換成數值，存儲在EPROM內，EPROM的輸出與IR2132的HINl～HIN3，LINl～LIN3相連接。同一橋臂開(kāi)關(guān)管之間相位互差120°，同橋臂上下開(kāi)關(guān)互補導通且有死區。其SPWM波生成電路原理如圖3所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/187785.htm
3．2 驅動(dòng)電路
采用IR2132芯片驅動(dòng)逆變器功率管時(shí)，其基本主電路不需改變，仍可用典型的三相電壓型逆變電路，為便于表示，圖4中畫(huà)出了IR2132驅動(dòng)中1個(gè)橋臂的電路示意圖。圖中C1是自舉電容，為上橋臂功率管驅動(dòng)的懸浮電源存儲能量，VD1的作用是防止上橋臂導通時(shí)的直流電壓母線(xiàn)電壓加到IR2132的電源上而使器件損壞，因此VD1應有足夠的反向耐壓，當然由于VD1與C1串聯(lián)，為了滿(mǎn)足主電路功率管開(kāi)關(guān)頻率的要求，VD1應選快速恢復二極管。R1和R2是IGBT的門(mén)極驅動(dòng)電阻，一般可采用10到幾十歐姆。R3和R4組成過(guò)流檢測電路，其中R3是過(guò)流取樣電阻，R4是作為分壓用的可調電阻。IR2132的HINl～HIN3，LINl～LIN3作為功率管的輸入驅動(dòng)信號與SPWM波生成電路的EPROM連接。其容量取決于被驅動(dòng)功率器件的開(kāi)關(guān)頻率、占空比以及充電回路電阻，必須保證電容充電到足夠的電壓，而放電時(shí)其兩端電壓不低于欠電壓保護動(dòng)作值，當被驅動(dòng)的開(kāi)關(guān)頻率大于5 kHz時(shí)，該電容值不小于0．1μF，且以瓷片電容為好。
4 結語(yǔ)
采用IR2132器件實(shí)現單芯片電源供電的三相逆變器的驅動(dòng)，只要合理地選擇浮充電容，驅動(dòng)電路工作十分可靠，它不僅使電路結構簡(jiǎn)單、可靠性提高，而且可以可靠地實(shí)現短路、過(guò)流、欠壓和過(guò)壓等故障保護。
評論