Driver puternic de motor DC folosind IR2110; Blogul personal al lui Oleg Kutkov

Pentru a controla viteza și direcția de rotație a motorului de curent continuu avem nevoie de un anumit tip de driver de motor, una dintre cele mai populare scheme este H-Bridge. Pentru curenți și tensiuni reduse, putem folosi câteva soluții integrale precum L293D și așa mai departe. Dar dacă avem nevoie de mai multă putere și fiabilitate, trebuie să construim o punte H personalizată folosind tranzistoare Mosfet. Acest tip de tranzistor necesită o conducere atentă și adecvată. Una dintre cele mai populare soluții integrale pentru conducerea MOSFET-urilor este IR2110 de la Infineon.
În acest articol, vom discuta despre modul de utilizare a acestui IC pentru a construi un driver de motor DC puternic.

folosind

IR2110 este un cip de înaltă tensiune (până la 500V) care este potrivit pentru a conduce diferite tipuri de MOSFET și IGBT. Acest dispozitiv conține atât drivere cu jumătate de pod atât pe partea joasă, cât și pe partea înaltă.

Puteți găsi descrierea pinilor și alți parametri în foaia de date.

Iată o schemă tipică

Acesta este un șofer pe jumătate de pod, ceea ce înseamnă asta SARCINĂ pinul poate fi conectat la ALIMENTARE CU ÎNCĂRCARE sau la AGND, în funcție de starea pinilor de intrare ACTIVAȚI BUN și ACTIVAȚI LO. Aceste semnale pot fi o tensiune statică a nivelurilor logice (3,3 până la 5 volți) sau unele semnale de impuls, cum ar fi PWM.

Controlul MOSFET-ului Q2 este foarte simplu și nu necesită scheme suplimentare.
Cu Q1, toate lucrurile sunt puțin mai complicate, deoarece pinul SURSE al acestui tranzistor plutește fără o conexiune directă la linia negativă a sursei de alimentare.
Pentru a putea activa acest tranzistor, trebuie să creăm un punct zero „virtual” și este necesară o putere suplimentară.
Această problemă poate fi rezolvată folosind circuite de bootstrap.

Puteți vedea diodele D5 și două condensatoare C1 și C2. Când partea de jos este activă (Q2 este deschis) ambii condensatori se încarcă prin diodă de la sursa de alimentare IR2110 (de obicei 12V). Atunci când partea înaltă devine activă, aceste condensatoare sunt folosite pentru a încărca poarta Q1 și a deschide acest tranzistor.
Valoarea lui C1 depinde de frecvența de comutare și de ciclul de funcționare. De obicei, această valoare este în intervalul 4,7 - 22 microfarade.
Desigur, există o formulă care poate fi utilizată pentru a calcula o valoare adecvată. Vă rugăm să citiți această notă de aplicație dacă doriți să aflați mai multe despre circuitele plutitoare și de bootstrap.
Dar, de asemenea, puteți selecta valoarea corespunzătoare a condensatorului în mod experimental. Se garantează o valoare adecvată că condensatorul se poate descărca suficient de repede pentru a închide tranzistorul și se poate încărca suficient de repede pentru a atinge valoarea de tensiune necesară. Este mai bine să folosiți condensatori de tantal, dar și electrolitul este în regulă, dar este necesar un bypass ceramic suplimentar.

Diodele D1 și D2 asigură un circuit de descărcare rapidă, astfel încât ambele tranzistoare pot fi închise imediat.