IR 高速栅极驱动集成电路

IR日前发布了一系列带有完备保护功能的高压IGBT控制集成电路。与基于光耦或变压器的分立元件的传统方案相比，新方案除了功能先进之外，噪声免疫力更高，并将使用元器件数减少30%，占用的电路板面积缩减一半。新推出的IC系列包括1200V及600V的栅极驱动集成电路及电流传感接口集成电路，应用领域为换向电机驱动器、通用换向电路、开关电源SMPS和不间断电源UPS。

IR中国及香港销售总监严国富指出：采用IR高压IC技术开发的新型栅极驱动及传感IC实现了在微小电路上整合过去只有高端设备才具备的完备功能，如接地失效保护等。这一新器件将为低端工业应用和伺服驱动，以及其他必须严格控制成本的电器开辟了崭新的开发路径。

采用IGBT或MOSFET进行功率转换，必须对短路、过流和接地错误等进行保护。为完成保护功能，除了保护电路之外，还必须对错误状态通过传感元件进行检测。IR此次发布的驱动IC和传感IC满足了上述要求，同时减少了使用元件的数量，简化了电路。

适宜工业应用的1200V HVIC

共有5款采用IR的HVIC技术开发的1200V栅极驱动器。

IR22381是一款模拟三相IGBT栅极驱动器。死区时间仅为0.5微秒，比类似的光耦驱动器快十倍。IR22381还大幅减少了温度漂移以及器件性能随时间而发生的变化。

集成退饱和功能提供了所有的过流保护模式，包括接地、穿通和相间短路保护。过流状态可触发软关断，随即关断所有六路输出。器件带有一个关断输入，可用来定制关断功能。IR22381还带有可编程死区时间，输出驱动器带有独立的开通和关断管脚，并具备两级输出开通，以获得需要的IGBT dv/dt开关水平。电压反馈提供了精确测量，自举电源功能省却了对辅助电源的需要。

IR2277和IR22771是一组用于电机驱动的高速单相电流传感IC，带有同步采样功能。电流通过一个外置分流电阻检测，用一个精密的双斜率系统将模拟电压值转化为离散的时间序列值。该时间序列经过电平转换，毋需附加逻辑电路，即可提供适于DSP和模数接口的数字PWM输出。最大采样速率为每秒40k，适用于最高频率20kHz的非对称PWM调制，20kHz频率下的最大延迟为7.5微秒。器件还带有一个双向电平转换噪声免疫电路，可抗最高达50V/ns的共模dv/dt噪声。IR2277提供模拟输出及PWM输出，IR22771只提供PWM输出。

IR2214和IR22141用于驱动功率开关半桥电路和三相380V交流电路，80°C时最大电流50A。与光耦方案相比，IR2214和IR22141栅极驱动器在使用中更稳定，并提供了参数匹配功能，如高低端通道的传输延迟、死区时间插入等。其高端静态电流很低，并可用以启动节省空间和成本的自举电路。多相应用时，IGBT退饱和的错误反馈可自动关断IGBT。IR2214带有高低端退饱和检测及内部电阻偏置， IR22141带有有源退饱和二极管偏置。IR2214和IR22141可通过专用管脚相连，防止系统的相间短路。输入和输出管脚与3.3V CMOS阈值兼容，简化了与微处理器的接口。独立的电源地和信号地管脚可实现发射极分流器配置，简化了对低端IGBT电流的检测。器件采用SSOP-24封装。

适宜电器应用的600V HVIC

考虑到电器的马达驱动以及更广泛的通用换向电路应用，IR还推出了1200V HVIC的600V版本。其中，IR21381为模拟三相驱动器，类似于IR22381。IR2177和IR21771分别是IR2277和IR22771的600V版本。IR2114和IR21141分别是IR2214和IR22141的600V版本。