半橋驅動(dòng)電源電路

利用IR2113同時(shí)直接驅動(dòng)高壓側和低壓側場(chǎng)效應管的特點(diǎn)可設計出相應的半橋驅動(dòng)電源電路。同時(shí)圖3給出了具體應用電源電路原理圖。

電源主要由PWM 發(fā)生器、IR2113驅動(dòng)級、DC/AC變換級、直流疊加高壓輸出級電路等組成.
PWM發(fā)生器電路及保護控制電路完成脈沖調寬控制,受電壓反饋信號作用,與電壓設定值(由電位器RP2 設定)相比較,能夠自適應調節PWM輸出脈沖寬度,穩定輸出高壓,輸出直流電壓的大小靠PWM發(fā)生器輸出脈沖寬度來(lái)控制;有死區時(shí)間設定,以保證開(kāi)關(guān)器件VT1 與VT2 在一只管子關(guān)斷另一只管子開(kāi)通時(shí)有足夠的時(shí)間間隔,防止功率開(kāi)關(guān)器件上下直通造成的直流側短路,即逆變"連通"現象,通過(guò)設定PWM發(fā)生器的死區時(shí)間toff值完成,如對于TL494器件通過(guò)其4腳和14 腳的RC 網(wǎng)絡(luò )確定toff (min ) ; 對于SG3525N器件[ 2 ] ,通過(guò)其5 腳和7腳的RC網(wǎng)絡(luò )確定toff. 但要考慮IR2113的ton /off的1. 2us對死區時(shí)間的影響,盡量減少死區時(shí)間間隔;具有頻率調節功能,通過(guò)電位器RP1調節,以適應不同的工況,使負載在諧振的狀態(tài)下工作,減少損耗、提高效率;設有電流保護功能:電流反饋信號與RP3設定值比較,過(guò)電流時(shí)封鎖PWM輸出脈沖,使負載電流在限定范圍內;具有溫度自調節功能:檢測電源的工作溫度,去PWM發(fā)生器的脈沖寬度,直至封鎖脈沖. 在過(guò)電流或超溫時(shí),保護控制電路輸出脈沖高電平信號給VD6 ,當VD6 導通時(shí),則IC1 封鎖高端HO和低端LO脈沖輸出,保護電源;具有軟啟動(dòng)功能,使電路平穩啟動(dòng).IR2113 構成半橋驅動(dòng)級電路, 輸入信號H IN、L IN分別取自PWM 發(fā)生器電路電路.

圖3中IC1采用C5和VD5構成自舉供電方式,直接驅動(dòng)高端、低端功率管.DC /AC變換級電路的關(guān)鍵器件是功率場(chǎng)效應管VT1、VT2. 為避免兩只功率管同時(shí)開(kāi)通和減少損耗,一是采取縮短關(guān)斷VT1、VT2 的存儲時(shí)間,二是使導通. 可此采取抗飽和電路回授二極管、達林頓電路以及采用基極反偏壓的方法都可以縮短存儲時(shí)間. 即使采取了前述的縮短存儲時(shí)間的方法,還是需要延遲導通開(kāi)始時(shí)間. 圖3中,VT1、VT2 柵極分別串接R1、R2 電阻,使輸入信號的正向上升時(shí)間因場(chǎng)效應管柵極積聚電荷而延遲開(kāi)始時(shí)間. 由于輸入電阻R1、R2 分別與二極管VD1、VD 2并聯(lián). R1 = R2 = R, 對于正值上升輸入,二極管是反向偏置,電阻與柵源極間結電容構成的延遲開(kāi)通電路起作用,延遲場(chǎng)效應管開(kāi)通;對于負值跳變輸入,二極管正向偏置與電阻分流,使柵源極間結電容快速放電,使從管子柵極抽取出大的反向電流,使場(chǎng)效應管快速截止.