IR2117是美國IR公司專為驅(qū)動單個MOSFET或IGBT而設(shè)計的柵極驅(qū)動器,它采用高壓集成電路技術(shù)和無閂鎖CMOS技術(shù),并采用雙直插式封裝,可用于工作母線電壓高達(dá)600V的系統(tǒng)中。其輸入與標(biāo)準(zhǔn)的CMOS電平兼容,輸出驅(qū)動特性可滿足交叉導(dǎo)通時間最短的大電流驅(qū)動輸出級的設(shè)計要求。其懸浮通道與自舉技術(shù)的應(yīng)用使其可直接用來驅(qū)動一個工作于母線電壓高達(dá)600V的、在高邊或低端工作的N溝道MOSFET或IGBT。
1 引腳排列及功能
IR2117采用標(biāo)準(zhǔn)的雙列直插式DIR-8或小型雙列扁平表面安裝SOIC-8封裝形式,這兩種封裝形式的引腳排列相同,其引腳排列如圖1所示,各引腳的名稱、功能和用法如表1所列。
表1 IR2117的引腳說明
| 引腳號 | 符號 | 名? 稱 | 功能及用法 |
| 1 | Vcc | 輸入級工作電源端 | 供電電源,抗干擾,該端應(yīng)接一去耦網(wǎng)絡(luò)到地 |
| 2 | IN | 控制脈沖輸入端 | 直接按控制脈沖形成電路的輸出 |
| 3 | COM | 輸入級地端及Vcc參考地端 | 接供電電源Vcc地 |
| 4,5 | NC | 空腳 | 懸空 |
| 6 | Vs | 輸出級參考地端 | 接被驅(qū)動的MOSFET源極或IGBT射極及負(fù)載端 |
| 7 | HO | 驅(qū)動脈沖輸出端 | 通過一電阻接被驅(qū)動的MOSFET或IGBY的柵極 |
| 8 | VB | 輸出級工作電源端（高邊懸浮電源端） | 當(dāng)VB與Vcc使用獨立電源時,接用戶提供的電源,此時VB的參考地為VS而Vcc的參考地為COM。在兩電源之間,電位應(yīng)隔離。當(dāng)VB與Vcc利用自舉技術(shù)產(chǎn)生時,此端分別通過一電容及二極管接VS及Vcc |
2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理
IR2117的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理框圖如圖2所示。它在內(nèi)部集成有一個施密特觸發(fā)器,一個脈沖增益電路,兩個欠壓檢測及保護(hù)電路,一個電平移位網(wǎng)絡(luò),一個與非門,一個由兩個MOSFET組成的互補功放輸出級、一個RS觸發(fā)器以及一個脈沖濾波器共九個單元電路。
正常工作時,若IR2127的邏輯電源部分及輸出電源部分不欠壓,則來自用戶控制脈沖形成單元的信號先由施密特觸發(fā)器整形,再經(jīng)脈沖增益環(huán)節(jié)放大后,由電平移位網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電平移位與匹配,再經(jīng)RS觸發(fā)器觸發(fā)后由互補推挽輸出級輸出驅(qū)動外接的MOSFET或IGBT。一旦輸入邏輯部分電源或輸出功放級懸浮電源中有一個出現(xiàn)欠壓,則兩部分中將有一個輸出信號被封鎖而使輸出驅(qū)動脈沖變?yōu)榈碗娖健?/P>
3 主要設(shè)計特點和參數(shù)
3.1 主要設(shè)計特點
IR2117在設(shè)計上很有特點,現(xiàn)述如下：
（1）采用懸浮通道設(shè)計,內(nèi)部自舉工作可用來驅(qū)動從低壓到600V工作母線電壓中的MOSFET或IGBT;
（2）對負(fù)的瞬態(tài)電壓上升率無限制;
（3）柵極驅(qū)動電壓范圍寬達(dá)10～20V;
（4）采用CMOS施密特觸發(fā)器輸入及推挽功放輸出方式;
（5）具有欠壓封鎖功能;
（6）輸出與輸入同相。
3.2 極限參數(shù)
下面是IR2117的極限參數(shù)：
（1）高邊懸浮電源電壓VB：-0.3～625V;
（2）高邊懸浮電源參考電壓Vs：VB-25～VB+0.3V;
（3）高邊懸浮輸出電壓VHO：Vs-0.3～VB+0.3V;
（4）邏輯輸入部分工作電源電壓Vcc：-0.3～25V;
（5）邏輯輸入電壓VIN：-0.3～Vcc+0.3V;
（6）允許的參考電源電壓上升率dVs/dt：50000V/μs;
（7）功耗：SOIC封裝的功耗為0.625W;DIP封裝的功耗為1W;
（8）允許最高工作結(jié)溫Tj：150℃;
（9）存貯溫度Tstg：-55～150℃;
（10）焊接溫度（焊接時間10s）TL：300℃;
3.3 推薦工作條件
IR2117的推薦工作參數(shù)如下：
（1）高邊懸浮電源電壓絕對值VB：Vs+10～Vs+20V;
（2）高邊懸浮電源參考電壓Vs：600V;
（3）高邊懸浮輸出電壓VHO：Vs～VB;
（4）邏輯電源電壓Vcc：10～20V;
（5）邏輯輸入電壓范圍VIN：0～Vcc;
（6）工作環(huán)境溫度TA：-40～125℃。