Half-Bridge Mosfet Driver IC IRS2153 (1) D Arkusz danych

Half-Bridge Mosfet Driver IC IRS2153 (1) D Arkusz danych

W poście szczegółowo opisano arkusz danych, specyfikacje, konfiguracje wyprowadzeń i kilka obwodów aplikacji dla IC IRS2153, który jest półmostkowym układem scalonym firmy Texas Instruments. Unikalną cechą tego sterownika półmostkowego jest to, że nie musi on polegać na zewnętrznych źródłach logiki dla operacji, a raczej umożliwia konfigurację własnego oscylatora za pośrednictwem prostej sieci RC.



IC IRS2153 (1) D, który jest zasadniczo półmostkowym układem sterownika mosfet, może być faktycznie używany do wielu różnych interesujących aplikacji obwodów, takich jak konwertery doładowania, kompaktowe falowniki słoneczne, a jeśli dwa z nich są połączone, można je nawet skonfigurować jako obwód sterownika mosfet z pełnym mostkiem. Dowiedzmy się więcej o tym ciekawym urządzeniu.

Główne specyfikacje elektryczne

Zanim omówimy potencjalne zastosowania tego układu, najpierw nauczmy się kilku jego głównych cech:





  • Układ został zaprojektowany tak, aby wytrzymać i działać przy napięciach nawet do 600 V DC (zacisk Zenera 15,4 V na VCC).
  • Składa się z wewnętrznego wbudowanego obwodu oscylatora o stałym cyklu pracy wynoszącym 50%, a jego częstotliwość można łatwo określić za pomocą dwóch zewnętrznych komponentów R / C (programowalny oscylator CT, RT).
  • Składa się z wbudowanej sieci sterowników po stronie wysokiego napięcia, która umożliwia bezawaryjne przewodzenie mosfetu po stronie wysokiej (górny mosfet) z wymaganym podstawowym napięciem bramki.
  • Umożliwia wymuszenie zewnętrznej funkcji wyłączania poprzez dodanie dodatkowego stopnia tranzystora z układem scalonym (niezatrzaskowe wyłączenie na pinie CT (1/6 VCC). Ta funkcja może być bardzo przydatna w zastosowaniach, w których automatyczna regulacja prądu lub napięcia jest kluczowe.
  • Chip zawiera również funkcję uruchamiania Micropower, która zapewnia gwarantowaną inicjalizację nawet przy stosunkowo minimalnych warunkach napięcia i prądu.
  • Wewnętrzna funkcja czasu martwego zapewnia doskonałą separację między wyjściami dla operacji odpornych na awarie.
  • Wszystkie wyprowadzenia są zabezpieczone wewnętrznie przed wyładowaniami elektrostatycznymi w celu zabezpieczenia chipa przed napięciami statycznymi podczas pakowania i przenoszenia.

Podstawowa konfiguracja obwodu IC

Zrozumienie styków sterownika półmostkowego IC IRS2153 (1) D

Powyższy rysunek przedstawia standardową konfigurację obwodu proponowanego półmostkowego układu scalonego. Funkcje pinoutów można rozumieć następująco:

Pin nr 1 to Vcc układu scalonego i jest wewnętrznie zaciśnięty do 15,4 V w celu zabezpieczenia układu scalonego przed wysokim napięciem zasilania.



Sieć RC wykonana z RVCC i CVCC ma dwie ważne funkcje, rezystor ma na celu kontrolowanie prądu do wewnętrznego zenera, podczas gdy kondensator zapewnia opóźnienie rozruchu chipowi, dzięki czemu wyjścia są w stanie zainicjować z zerową logiką, aż do wbudowania w oscylatorze zaczął oscylować.

Rezystor Rt i Ct na pinie # 2, 3, 4 to zewnętrzna sieć RC, która określa częstotliwość oscylatora (cykl pracy jest ustalony wewnętrznie na 50%).

Do określenia częstotliwości oscylatora można użyć następującego wzoru:

f = 1 / 1,453 × Rt x Ct

Pin # 4 to zacisk uziemienia układu scalonego.

Pin # 7 i pin # 5 to wyjścia po stronie High i Low w układzie scalonym, co oznacza, że ​​pin # 7 steruje mosfetem, który jest połączony z napięciem zasilania, podczas gdy pin # 5 jest odpowiedzialny za sterowanie mosfetem połączonym z szyną uziemiającą.

Pin # 8 jest zakończony kondensatorem Cboot, który zapewnia, że ​​HO i LO nigdy nie przewodzą razem, a także zwiększa wymagane napięcie rozruchowe dla wyprowadzenia HO ​​w IC.

Nota :

Główne zastosowanie tego układu scalonego oscyluje wokół falowników i topologii konwertera.

Jeden standardowy projekt aplikacji falownika można zobaczyć na poniższym schemacie:

Przedstawiona powyżej prosta konstrukcja falownika wykorzystująca układ IC IRS2153 może być używana do zasilania lamp CFL z sieci zasilającej 12V.

Tutaj funkcja Cboot jest wyeliminowana, ponieważ konfiguracja jest zwykłym centralnym falownikiem z zaczepem, który nie wymaga zasilania rozruchowego z powodu braku tutaj sieci mosfet po stronie wysokiej.

Transformator może być nawinięty na dowolny standardowy zespół ferrytowy typu E-core 27 mm, jak pokazano poniżej.

Pełny arkusz danych można znaleźć w następującym poście:

irf.com/product-info/datasheets/data/irs2153d.pdf




Poprzedni: Obwód generatora sygnału 3-fazowego za pomocą Opamp Dalej: 5630 SMD LED Driver / Tube obwodu światła