IC điều khiển MOSFET / IGBT IR2112

0
771

IR2112 là một IC điện áp cao, điều khiển MOSFET và IGBT. Có các kênh đầu ra tham chiếu high-side và low-side độc lập với điện áp ngưỡng 600 V. Tính năng Bootstrap giúp nó tương thích với các ứng dụng của bộ điều khiển high-side.

Ngoài ra, có đầu vào Schmitt Trigger tương thích với đầu ra chuẩn công nghệ CMOS và LSTTL. IR2112 về cơ bản là một IC điều khiển high-side và low-side với dải điện áp từ 10V đến 20V.

Hơn nữa, nó ứng dụng cho mạch yêu cầu điều khiển cả high-side và low-side, ví dụ, mạch điều khiển nửa cầu (half-bridge) và toàn cầu (full-bridge). Nó có package PDIP 14 chân và SOIC 16 chân.

Sơ đồ chân IR2112

Sơ đồ chân IR2112 cho thấy có 14 chân. Chân LO và HO lần lượt tương ứng là các chân đầu ra low-side và high-side.

Chân LIN và HIN là chân đầu vào các tín hiệu điều khiển PWM, SPWM. Các chân còn lại được mô tả trong phần chi tiết cấu hình chân.

Sơ đồ chân IR2112

Chi tiết cấu hình chân

IC điều khiển có 14 chân có các chức năng được đề cập trong bảng dưới đây:

Số chân Tên chân Mô tả
1 LO Đầu ra điều khiển cực Gate low-side
2 COM Chân COM điều khiển low-side
3 VCC Điện áp cấp cho bộ điều khiển điện áp thấp và giá trị phải nằm trong khoảng từ 10V đến 20V.
4, 8, 14 NC Không kết nối cho các chân này và không sử dụng
5 VS Tín hiệu trả về floating low-side
6 VB Tín hiệu floating high-side
7 HO Đầu ra điều khiển cực Gate điều khiển high-side
9 Vdd Nguồn cấp điện áp và giá trị nằm trong phạm vi từ + 3V đến + 20V tham chiếu giá trị với mass hoặc Vss. Ở điều kiện hoạt động bình thường, chúng ta nên sử dụng +5V.
10 HIN Tín hiệu logic đầu vào pha cho đầu ra cực Gate điều khiển high-side
11 SD Tín hiệu đầu vào để shut-down
12 LIN Tín hiệu logic đầu vào pha cho đầu ra cực Gate điều khiển low-side
13 Vss Chân nối đất của mạch

Đặc tính bộ điều khiển MOSFET / IGBT IR2112

  • IC điều khiển high-side và low-side với dòng source 0,25 A và dòng sink 0,5 A.
  • Có thể chịu được điện áp đột ngột âm.
  • Dải điện áp cung cấp riêng từ 3,3V đến 20V và dải điện áp của bộ điều khiển cực Gate từ 10V đến 20 V.
  • Có một kênh floating thực hiện bootstrap.
  • Có đầu vào và đầu ra cùng pha.
  • Có độ trễ lan truyền và mạch bảo vệ khi điện áp yếu thích hợp cho cả hai kênh.
  • Điện áp ngưỡng +600 V.
  • Shutdown được kích hoạt khi có sự thay đổi xung cạnh.

Lựa chọn tương tự

  • IR2110
  • IR2118
  • IR2101
  • IR2102
  • IR2104
  • IR2106
  • IR2184

Nơi ứng dụng IR2112

IC có thể được sử dụng để điều khiển cả Mosfet và IGBT. Các IC này thường sử dụng trong các mạch điều khiển nữa cầu (half-bridge) để chuyển mạch các Mosfet. Có thể sử dụng cho các ứng dụng có tần số cao do có độ trễ lan truyền thích hợp. Các ứng dụng điện áp cao để chuyển mạch bật tắt các Mosfet công suất sử dụng đầu vào có điện áp thấp.

Cách sử dụng IR2112

Sơ đồ kết nối của IC 12R2112 được hiển thị ở hình bên dưới. chân HIN và LIN là tín hiệu đầu vào bộ điều khiển high-side và low-side, hai chân này có thể mắc với một số vi điều khiển hoặc cấp điện áp qua một công tắc với tín hiệu đầu vào từ 4 đến 5V. Có một chân shut-down để bảo vệ mạch trong trường hợp quá áp hoặc quá dòng bằng cách kết nối chân này với điện áp + 5V, IC sẽ tắt.

Tụ điện Bootstrap

Có thể thấy ở sơ đồ bên dưới, một tụ điện được mắc ở giữa VB và VS. Đây là tụ điện bootstrap và có chức năng vận hành bộ điều khiển high-side của Mosfet. Một đầu của tụ điện bootstrap được kết nối với diode.

Doide sẽ sạc tụ điện và chống phóng điện khi ở mức logic cao. Để đóng cắt cực Gate mosfet, tụ điện này nên được sạc từ 10 đến 20V. Sau khi kết nối tất cả các chân đầu vào, hãy bật nguồn điện.

Tụ điện Bootstrap

Nếu muốn điều khiển MOSFET high-side, hãy mắc chân HIN với tín hiệu logic cao và chân HO sẽ xuất đầu ra mức logic cao. Để tắt tín hiệu high-side, hãy cấp tín hiệu logic thấp vào chân HIN.

Tương tự trường hợp của chân LIN. Khi Vs có mức logic cao, thì đầu ra ở chân HO sẽ bằng mức logic của Vb. Khi Vs ở mức logic thấp, giá trị trên chân HO sẽ bằng mức logic 0.

Ví dụ mạch điều khiển nửa cầu (half-bridge)

Ví dụ mạch điều khiển nửa cầu (half-bridge)

Các ứng dụng IR2112

  • IC này có nhiều ứng dụng đặc biệt là chuyển mạch đóng cắt.
  • Thiết kế mạch cầu H (H-bridge), nửa cầu (Half-bridge) và toàn cầu (full-bridge)
  • Nguồn cấp chế độ chuyển mạch đóng
  • Bộ chuyển đổi, điều khiển động cơ kéo và hệ thống cảm ứng sưởi.

Sơ đồ 2D IR2112

Sơ đồ 2D IR2112

>>> Mời anh em xem thêm

Tôi là một người làm việc trong lĩnh vực cơ khí, thiết bị công nghiệp....Blog là nơi tôi chia sẻ thông tin hữu ích đến các bạn đọc.
Subscribe
Notify of
0 Bình luận
Inline Feedbacks
View all comments