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          新型智能功率開關(guān)IR4010及其應(yīng)用

          作者: 時(shí)間:2012-03-17 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          1 前言
            
            七十年代電源發(fā)生了“20KHz革命, ”實(shí)現(xiàn)了高頻率、小型化,從而進(jìn)入了開關(guān)電源時(shí)代。電源電路集成化推進(jìn)了開關(guān)電源小型化的進(jìn)程,也提高了電源可靠性。初期,集成化只局限在小功率的控制電路.隨著技術(shù)的發(fā)展把控制部分和功率部分做成一個(gè)整體器件,叫做。
            
            目前,已有許多廠家生產(chǎn)這種功率開關(guān),并獲得廣泛的應(yīng)用。就其工作原理來(lái)說(shuō),現(xiàn)有功率開關(guān)可分為以下幾種類型 :

            1.PWM電流型.如:MOTOROLA公司MC333XX系列。

            2.PWM電壓型.如:POWER INTEGRATION公司的TOP系列。

            3.ON/OFF控制型.如:POWER INTEGRATION公司的TINY系列。
             
            最近,IR公司推出一種新型的功率開關(guān),型號(hào)為IR4010。與前面所述各種功率開關(guān)不同,IR4010是一種準(zhǔn)諧振,變頻工作模式。最大特點(diǎn)是功率管在零電流條件下接通,電路調(diào)節(jié)采用,因而具有效率高、易于濾波的優(yōu)點(diǎn)。本文將介紹IR4010功率開關(guān)有關(guān)情況。


          2 IR4010功率開關(guān)介紹

            IR4010是一種電壓型和電流型控制電路與功率MOSFET組合成的一種混合功率集成器件。

            1.IR4010主要特點(diǎn)

            · 初級(jí)電流型控制,次級(jí)電壓型控制

            · VCC有過(guò)壓保護(hù)功能,又有欠壓鎖定功能

            · 內(nèi)部固有過(guò)流保護(hù)

            · 過(guò)溫保護(hù),140°C時(shí)器件關(guān)斷

            · 準(zhǔn)諧振工作,

            · 內(nèi)部功率MOSFET RDS(ON)MAX=3.9W

            2.引腳功能(見表一)


            3.電路特性參數(shù)

            最大絕對(duì)額定值如下:
           
            · 漏極峰值電流   IDPEAK=7.2A
           
            · 最大開關(guān)電流   IDMAX=2.7A
           
            · 最大VCC電源電壓 VCC=35V
           
            · 最大控制電壓   VTH=6V
           
            ·控制部分功耗    PD2=0.8W

            推薦工作條件:控制端信號(hào)寬度Tth2sup3;1mS

            功率MOSFET參數(shù)如下:
             
              VDSS=650V
             
              IDSS=300NA
             
              RDS(ON)=3.9 W
             
              TR=250NS

            控制部分主要參數(shù)如下:
             
              VCC電源電壓?jiǎn)?dòng)工作門限   VCCUV+=16V
             
              VCC電源電壓?jiǎn)?dòng)滯后鎖定電壓 VCCHYS=6V
             
              VCC靜態(tài)工作電流       IQCC=30MA
             
              最大關(guān)斷時(shí)間        TOFFMAX=45~55US
             
              準(zhǔn)諧振最小信號(hào)寬度     TTH(2) sup3;1mS
             
              最小關(guān)斷時(shí)間        TOFFMINsup3;1.5mS
             
              控制端門限1         VTH(1)=0.73V
             
              控制端門限2         VTH(2)=1.45V
             
              VCC過(guò)壓保護(hù)值        VCC(OVP)=22.5V)
             
              熱關(guān)斷動(dòng)作溫度       TJ(TSD)=140`C

            以上參數(shù)是電路設(shè)計(jì)的基本依據(jù)

            4.器件內(nèi)電路框圖及電路工作原理

            圖1是IR4010內(nèi)電路的框圖,該圖基本說(shuō)明了器件的內(nèi)部主要電路組成.需說(shuō)明的
          是VCC(反應(yīng)輸入電壓)的過(guò).欠壓保護(hù)功能.VCC=16V時(shí)控制電路啟動(dòng)工作,具有6V滯后鎖定功能,即在VCCpound;10V時(shí),電路不工作,欠壓保護(hù).VCC>22V時(shí),電路同樣不工作,過(guò)壓保護(hù).

          圖1 IR4010原理框圖


           

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