半桥驱动电源电路

利用IR2113同时直接驱动高压侧和低压侧场效应管的特点可设计出相应的半桥驱动电源电路。同时图3给出了具体应用电源电路原理图。

电源主要由PWM 发生器、IR2113驱动级、DC/AC变换级、直流叠加高压输出级电路等组成.
PWM发生器电路及保护控制电路完成脉冲调宽控制,受电压反馈信号作用,与电压设定值(由电位器RP2 设定)相比较,能够自适应调节PWM输出脉冲宽度,稳定输出高压,输出直流电压的大小靠PWM发生器输出脉冲宽度来控制;有死区时间设定,以保证开关器件VT1 与VT2 在一只管子关断另一只管子开通时有足够的时间间隔,防止功率开关器件上下直通造成的直流侧短路,即逆变"连通"现象,通过设定PWM发生器的死区时间toff值完成,如对于TL494器件通过其4脚和14 脚的RC 网络确定toff (min ) ; 对于SG3525N器件[ 2 ] ,通过其5 脚和7脚的RC网络确定toff. 但要考虑IR2113的ton /off的1. 2us对死区时间的影响,尽量减少死区时间间隔;具有频率调节功能,通过电位器RP1调节,以适应不同的工况,使负载在谐振的状态下工作,减少损耗、提高效率;设有电流保护功能:电流反馈信号与RP3设定值比较,过电流时封锁PWM输出脉冲,使负载电流在限定范围内;具有温度自调节功能:检测电源的工作温度,去PWM发生器的脉冲宽度,直至封锁脉冲. 在过电流或超温时,保护控制电路输出脉冲高电平信号给VD6 ,当VD6 导通时,则IC1 封锁高端HO和低端LO脉冲输出,保护电源;具有软启动功能,使电路平稳启动.IR2113 构成半桥驱动级电路, 输入信号H IN、L IN分别取自PWM 发生器电路电路.

图3中IC1采用C5和VD5构成自举供电方式,直接驱动高端、低端功率管.DC /AC变换级电路的关键器件是功率场效应管VT1、VT2. 为避免两只功率管同时开通和减少损耗,一是采取缩短关断VT1、VT2 的存储时间,二是使导通. 可此采取抗饱和电路回授二极管、达林顿电路以及采用基极反偏压的方法都可以缩短存储时间. 即使采取了前述的缩短存储时间的方法,还是需要延迟导通开始时间. 图3中,VT1、VT2 栅极分别串接R1、R2 电阻,使输入信号的正向上升时间因场效应管栅极积聚电荷而延迟开始时间. 由于输入电阻R1、R2 分别与二极管VD1、VD 2并联. R1 = R2 = R, 对于正值上升输入,二极管是反向偏置,电阻与栅源极间结电容构成的延迟开通电路起作用,延迟场效应管开通;对于负值跳变输入,二极管正向偏置与电阻分流,使栅源极间结电容快速放电,使从管子栅极抽取出大的反向电流,使场效应管快速截止.