در این سری از مطالب قصد داریم به بررسی گیت درایو IR2104 بپردازیم. این محصول یک گیت درایور جهت استفاده در یکسوساز نیم پل می‌باشد. دیتاشیت این محصول از لینک زیر قابل مشاهده است:
Infineon-IR2104-DS-v01_00-EN.pdf
ویژگی ها
– کانال Floating برای عملیات bootstrap کاملا عملیاتی تا ۶۰۰ ولت تلورانس طراحی شده است تا در مقابل ولتاژ گذرا dV/dt ایمن باشد.
– تغذیه درایو گیت در محدوده ۱۰ تا ۲۰ ولت
– lockoutدر صورت کاهش ولتاژ
– منطق ورودی سازگار با ۳٫۳ ولت، ۵ ولت و ۱۵ ولت
– منطق پیشگیری از Cross-conduction
– Deadtimeبه صورت داخلی تنظیم شده است.
– خروجی High side در فاز با ورودی
– ورودی shut down هر دو کانال را خاموش می کند.
– تأخیر انتشار تطبیق یافته برای هر دو کانال
– همچنین LEAD-FREE موجود است.
آیسی های IR2104 ولتاژ بالا، MOSFET قدرت با سرعت بالا و درایورIGBT با کانال های خروجی مرجع سمت بالا و پایین یک ساق و مستقل از هم هستند. فن آوری های اختصاصی HVIC و latch ایمن CMOS امکان ساخت یکپارچه را فراهم می سازد. ورودی منطقی با خروجی استاندارد CMOS یا LSTTL تا ۳٫۳ ولت منطقی، سازگار است. درایور های خروجی دارای ویژگی یک stage بافر پالس جریان بالا هستند و برای درایو cross-conduction طراحی شده است. کانال floating می تواند برای درایو یک MOSFET نوع N یا IGBT در پیکربندی high side که از ۱۰ تا ۶۰۰ ولت عمل می کند، استفاده شود.
شیوه اتصال رایج
حداکثر محدوده مطلق
حداکثر محدوده مطلق، نشان دهنده حدود مشخصی است که رفتن فراتر از آنها ممکن است باعث آسیب به دستگاه شود. پارامترهای ولتاژ، ولتاژهای مطلق بر اساس رفرنس COM است. مقاومت حرارتی و محدوده تلفات توان در شرایط بورد نصب شده و شرایط انتقال هوایی یا air conditions محاسبه می شود.
شرایط عملکردی پیشنهادی
نمودار زمان بندی منطقی ورودی/خروجی در شکل ۱ نشان داده شده است. برای عملکرد مناسب دستگاه باید در شرایط توصیه شده استفاده شود. محدوده افست VS با تمام منابع تغذیه ای که دارای اختلاف ۱۵ ولت هستند، مورد آزمایش قرار می گیرد.
نکته ۱: منطق عملیاتی برای VS از -۵ تا + ۶۰۰ ولت است. حالت منطقی برای VS بین -۵ به -VBS نگه داشته می شود. (برای جزئیات بیشتر به نکات طراحی DT97-3 مراجعه کنید).
مشخصات الکتریکی دینامیک
Vbias (Vcc , Vbs)=15 V و CL = 1000 pF و TA= 25 درجه سانتیگراد مگر اینکه شرایطی به جز اینها مشخص شده باشد.
مشخصات الکتریکی استاتیک
Vbias (Vcc , Vbs)=15 V و TA= 25 درجه سانتیگراد مگر اینکه شرایطی به جز اینها مشخص شده باشد. پارامتر های V(in) و I(in) و V(TH) نسبت به مرجع COM سنجیده می شوند. پارامتر های V(O) و I(O) نسبت به مرجع COM سنجیده می شوند و برای خروجی های مرتبط مربوطه HO یا LO قابل استفاده هستند.
دیاگرام بلوکی عملکردی
تعاریف پایه ها
ترجمه جدول به فارسی: (به جهت اهمیت عناوین، منبع انگلیسی آن هم آورده شده است.)
IN: ورودی منطقی برای سمت های low و high خروجی های درایو گیت (HO یا LO) در فاز با HO
(SD): ورودی منطقی برای خاموش کردن
VB: سمت high تغذیه شناور
HO: سمت high خروجی درایو گیت
Vs: سمت high شناور از تغذیه return
Vcc: سمت low تغذیه ثابت منطقی
LO: سمت low خروجی درایو گیت
COM: سمت low از return
آرایش پایه ها
برای مشاهده جزئیات بیشتر از این قطعه، نمودارها و تصاویر موجود در دیتا شیت را مشاهده نمایید.
