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奥文wml36/180g型无刷电机控制器电路图-mc33033dw-ir2103-lm358-7815

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IR2103是一款半桥驱动集成芯片,该芯片内部集成了互相独立的控制驱动输出电路,可直接驱动两个中功率半导体器件如MOSFET或IGBT,动态响应快,驱动能力强,工作频率高,且具有多种保护功能。IR2103配备有大脉冲电流缓冲级,可将交叉传导减至最低;同时采用具有下拉功能的施密特触发式输入设计,可有效隔绝噪音,以防止器件意外开通。

IR2103在电动自行车中的应用

IR2103芯片内电路框图如上图所示,引脚功能如下:

1脚VCC:逻辑电源与低端电源电压;

2脚HIN:高端逻辑输入;

3脚LIN:低端逻辑输入;

4脚COM:低端电源接地;

5脚LO:低端驱动输出电压;

6脚Vs:高端浮偏电源参考电压;

7脚HO:高端驱动输出电压;

8脚VB:高端浮置电源电压。

IR2103在电动自行车中的应用

IR2103的典型接线如上图所示,图中VCC为10~25V功率管门极驱动电源,可用TTL或CMOS逻辑信号作为输入,因此VCC可用一个典型值为+15V的电源。C2为自举电容,当VT1关断、VT2开通时,VCC经VD、C2、负载、VT2给C2充电,以确保VT2关断、VT1开通时,VT1管的栅极靠C2上足够的储能来驱动,从而实现自举式驱动。若负载阻抗较大,C2经负载降压充电较慢,使得当VT2关断、VT1开通时C2上的电压仍不能充电至自举电压8.2V以上时,输出驱动信号会因欠压被片内逻辑封锁,VT1就无法正常工作。每个周期VT2开关一次,C2就通过开关VT2充电一次。因此,C2的容量选择应考虑如下几点:

(1)C2应为高稳定、低串联电感、高频率特性的优质电容,容量为0.1~10μF;(2)尽量使自举上电回路不经大阻抗负载,否则应为C2充电提供快速充电通路:

(3)PWM开关频率较高时,C2应选小。

当PWM工作频率较低时,若占空比较高,则VT1开通时间较长,VT2开通时间较短,因此C2应选小;若占空比较低,VT1导通脉宽较窄,则VT2导通脉宽较宽,自举电压容易满足。否则,在有限时间内无法达到自举电压,从而造成欠压保护电路工作。因此,C2的选择应综合考虑PWM变化的各种情况,最好在调试时监测HO、VS脚的波形。

IR2103工作原理非常简单,在满足自举的情况下,当IR2103的2脚HIN高端逻辑输入为高电平时,7脚HO高端驱动输出电压端输出高电平,使上桥管VT1导通。当IR2103的3脚LIN低端逻辑输入为高电平时,5脚LO低端驱动输出电压端输出高电平,使下桥管VT2导通。由于有死区时间控制,5脚LO低端驱动输出电压和7脚HO高端驱动输出电压不会同时出现高电平的,也就是说,上下桥管VT1、VT2不会同时导通的,即不会发生直通现象。

IR2103的2、3脚是受单片机控制的。在电动自行车的无刷电机控制电路中,就是利用单片机去控制三个IR2103,对于由六个功率元件构成的三相桥式逆变器来说,采用三片IR2103驱动三个桥臂是中小型功率变换的理想选择。此类逆变电路中的主电路可将直流电压(+VCC)逆变为三相交流输出电压U、V、W,送给无刷电机。由于三相逆变器每个周期总有一个上下管导通,故上管自举电容容易充电,三个上管自举电路可有序工作。但若IR2103使用不当,尤其是自举电容选择不好,易导致芯片损坏或不能正常工作。

关于IR2103,电动自行车就介绍完了,您有什么想法可以联系小编。

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