摘要：介绍了IR2111和IR2130功率MOSFET／IGBT驱动器的特点，分析了以IR2111和IR2130作为功率元件驱动器的PWM直流伺服系统主电路的工作原理。
1 引言
功率元件驱动电路的特性在PWM直流伺服系统中占有很重要的地位，在FTCM直流伺系统中，H桥型主电路有四个功率开关器件（功率MOSFET或IGBT），若每个开关器件都用一单独的驱动电路驱动，则需四个驱动电路，至少要配备三个相互独立的直流电源为其供电，这使得系统硬件结构复杂，可靠性下降。
IR2111和IR2130是功率MOSFET和IGBT专用栅极驱动集成电路，独有的HVIC（H一voltageintegratedcircuit）技术使得它可用来驱动工作在母线电压高达600V的电路中的功率MOS器件。采用两片m2111或一片IR2130。可完成四个功率元件的驱动任务，其内部采用白举技术，使得功率元件的驱动电路仅需一个输人级直流电源；可实现对功率MOSFET和IGBT的最优驱动，还具有完善的保护功能。它们的应用可提高系统的集成度和可靠性，并可大大缩小线路板的尺寸。
2 IR2111在PWM直流伺服系统中的应用
IR2111是半桥驱动器（Half—BrideDriver），它可同时输出两个驱动逆变桥中高压侧和低压侧的通道信号。以两片1B2111作为H桥形PWM主电路功率元件驱动器的电路原理图如图1所示。IR2111的输入信号IN1和IN2来自伺服系统的控制电路，它们分别送到IR2111的2脚（IN端）；管脚4（LO）、3（COM）和管脚7（HO）、6（V）分别输出低压侧和高压侧MOS器件的驱动信号，其输入输出逻辑关系示意如图2。逻辑输入信号与CMOS电平兼容，输出栅极驱动电压的范围为10～20V。开关时间的典型值为ton=850ns。toff=150ns，死区时间Tdt的典型值为700。死区时间是使同一桥臂上两MOS器件的驱动信号产生上升沿延时，以防止由于MOS器件关断延时造成的直臂导通现象。vcc（1脚）为芯片的工作电源，它为低压侧和逻辑固定电源，V（2脚）通过二极管D接vcc，为高压侧提供悬浮电源。两片IR2111公用一个直流工作电源。
3 IR2130在PWM直流伺服系统中的应用
IR2130是专用的三相桥驱动器，它带有三个独立的高压侧和低压侧输出通道，可输出六路驱动脉冲，只需一个直流工作电源，工作频率可达上百千赫兹。它可以应用于三相变频电源、交流调速、不间断电源（UPS）等系统中，在此取其中的四路驱动脉冲应用于PWM直流伺服系统中，图3画出了相应的驱动电路和主电路。
引脚2、3、4（HINI、HIN2、HIN3）为三个高压侧功率管对应的驱动器输入信号端；引脚5、6、7（LINI、LIN2、LIN3）为三个低压倒功率管对应的驱动器输入信号端。在本系统中用了其中的4路信号。这些输入信号来自伺服系统的控制电路。引脚19（H03）和18（V）引脚23（H02）和2（v）、引脚27（H01）和26（vs）为高压侧三个功率M0S器件栅极驱动信号输出端，应用HO1、H02、H03分别接功率MOS器件的栅极，VVV，分别接相应的源极（或发射极）。
