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ir2104全橋驅(qū)動(dòng)電路原理

科技綠洲 ? 來源:網(wǎng)絡(luò)整理 ? 作者:網(wǎng)絡(luò)整理 ? 2024-01-05 16:11 ? 次閱讀
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IR2104是一種常用的全橋驅(qū)動(dòng)電路集成電路。它具有多種工作模式和高度可靠性,廣泛應(yīng)用于交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)、逆變器電源等領(lǐng)域。本文將詳細(xì)介紹IR2104全橋驅(qū)動(dòng)電路的原理、特點(diǎn)和應(yīng)用。

一、IR2104全橋驅(qū)動(dòng)電路原理
IR2104是一種高速、低成本的高和低電平電荷泵驅(qū)動(dòng)器。它可通過邏輯輸入信號(hào)控制兩個(gè)N溝MOSFETIGBT的驅(qū)動(dòng)信號(hào),實(shí)現(xiàn)全橋輸出。IR2104內(nèi)部集成了一個(gè)高壓引發(fā)電荷泵、邏輯電平和電流檢測電路。其主要包括低側(cè)和高側(cè)驅(qū)動(dòng)器。

低側(cè)驅(qū)動(dòng)器:低側(cè)驅(qū)動(dòng)器將輸入邏輯信號(hào)通過一個(gè)INP引腳輸入,經(jīng)過內(nèi)部邏輯電平轉(zhuǎn)換,控制下橋電流的開關(guān)。當(dāng)輸入信號(hào)為高電平時(shí),下橋MOSFET導(dǎo)通;當(dāng)輸入信號(hào)為低電平時(shí),下橋MOSFET截止。低側(cè)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部集成了一個(gè)比較器,用于檢測低側(cè)MOSFET的電流。

高側(cè)驅(qū)動(dòng)器:高側(cè)驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)了高電平的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。IR2104使用了一種專有的電荷泵技術(shù),將電源電壓升高到高側(cè)NMOSFET所需的驅(qū)動(dòng)電壓。高側(cè)驅(qū)動(dòng)器具有極高的驅(qū)動(dòng)能力和響應(yīng)速度,能夠有效控制高側(cè)MOSFET的導(dǎo)通和截止。

全橋輸出:IR2104的高側(cè)和低側(cè)驅(qū)動(dòng)器互相配合,可實(shí)現(xiàn)全橋輸出。當(dāng)?shù)蛡?cè)MOSFET導(dǎo)通時(shí),高側(cè)MOSFET截止,輸出為低電平;當(dāng)?shù)蛡?cè)MOSFET截止時(shí),高側(cè)MOSFET導(dǎo)通,輸出為高電平。通過控制輸入信號(hào)的高低電平,可以實(shí)現(xiàn)不同PWM調(diào)制方式下的輸出。

二、IR2104全橋驅(qū)動(dòng)電路特點(diǎn)

  1. 高效率:IR2104采用了高度集成化的設(shè)計(jì),驅(qū)動(dòng)電路具有高效能和低功耗的特點(diǎn)。電荷泵技術(shù)可以提供高頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào),使得MOSFET能夠快速開關(guān),減少能量損耗。
  2. 寬工作電壓范圍:IR2104支持廣泛的工作電壓范圍,從幾伏到幾十伏,適用于不同的驅(qū)動(dòng)需求。
  3. 高電流驅(qū)動(dòng)能力:IR2104集成了高側(cè)和低側(cè)驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)。它能夠提供高峰值電流和瞬時(shí)電流的工作能力,適用于高功率應(yīng)用場合。
  4. 內(nèi)部電流檢測:IR2104內(nèi)部集成了電流檢測功能,可以測量和反饋低側(cè)MOSFET的電流,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
  5. 保護(hù)功能:IR2104具有多種保護(hù)功能,包括過電流保護(hù)、過溫保護(hù)和欠壓鎖定功能。這些保護(hù)功能能夠?qū)﹄娐愤M(jìn)行有效地保護(hù),提高系統(tǒng)可靠性。

三、IR2104全橋驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)用
IR2104全橋驅(qū)動(dòng)電路廣泛應(yīng)用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)、逆變器和電源等領(lǐng)域。以交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)為例,IR2104可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)MOSFET的全橋驅(qū)動(dòng),通過PWM控制輸出電壓的大小和頻率,實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制。另外,IR2104還可以用于逆變器的開關(guān)控制,將直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源,用于發(fā)電機(jī)、太陽能電池等能源的變換。此外,IR2104也可以用于電源開關(guān)控制、電流逆變等應(yīng)用。

綜上所述,IR2104是一種功能強(qiáng)大、高效可靠的全橋驅(qū)動(dòng)電路集成電路。它的工作原理簡單清晰,特點(diǎn)明顯,具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。在電機(jī)驅(qū)動(dòng)、逆變器和電源等應(yīng)用中發(fā)揮著重要的作用。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
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