3．3、自舉二極管

自舉二極管用于防止上橋MOS管導(dǎo)通時(shí)母線高壓反竄入VCC端損壞IR2110芯片。反向耐壓必須大于母線高壓峰值［4］，電流必須大于柵極電荷與開關(guān)頻率之積，即

I＞F×QG（3）

通常選用漏電流小的快恢復(fù)二極管，反向恢復(fù)時(shí)間應(yīng)小于IR2110導(dǎo)通傳播延時(shí)典型值120ｎS。若設(shè)PWM頻率F＝10ｋHｚ，IRF3205的柵極QG＝146ｎC，則自舉二極管的正向電流

I＞F×QG＝10×103×146×10－9＝1．46MA

4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在圖1基礎(chǔ)上，用TMS320LF2407A為控制器對他勵(lì)直流電機(jī)進(jìn)行空載啟動與減速制動控制試驗(yàn)。電機(jī)的銘牌參數(shù)如下：Vｎ＝24V，Iｎ＝62A，ｎE＝26000R／MIｎ［10］。主開關(guān)器件為功率MOS－FETIRF3205。PWM恒定頻率為10ｋHｚ，通過調(diào)節(jié)PWM的占空比調(diào)節(jié)他勵(lì)直流電機(jī)的電樞電壓，實(shí)現(xiàn)軟啟動與減速制動。

DSP的電機(jī)啟動PWM程序初始化設(shè)定占空比從10％開始，每隔20MS，檢測電樞電流ID，若ID超過2IE（IE電樞額定電流），則立即減小CM－PR1，即減小占空比，實(shí)施過流保護(hù)。若沒有超過，CMPR1增加一個(gè)步距，一般設(shè)定為T1PR周期計(jì)數(shù)值的0．2％－0．5％左右。所謂帶載突跳式啟動，保證啟動電磁轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，但又保證啟動電流不超過2倍額定電流（2IE）的逐漸上升軟啟動。DSP的電機(jī)減速制動PWM程序是逐漸減少占空比，直到為0。圖3（A）所示為軟啟動占空比達(dá)到30％時(shí)IR2110驅(qū)動的輸出的波形；圖3（B）所示為軟啟動結(jié)束占空比達(dá)到90％時(shí)IR2110驅(qū)動的輸出波形。

5、結(jié)論

功率MOSFET管集成驅(qū)動電路IR2110的自舉電路簡化了H橋高端懸浮電源配置問題，同時(shí)對自舉電路的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)提出一定要求，對PWM控制頻率也有一定限制。通過分析IR2110的特性和驅(qū)動MOSFET的應(yīng)用特點(diǎn)，介紹了IR2110的自舉電路優(yōu)化設(shè)計(jì)、MOSFET的保護(hù)電路等。在基于TMS320LDF2407A為控制器、IR2110為驅(qū)動器的他勵(lì)直流電機(jī)H橋PWM調(diào)速系統(tǒng)上實(shí)驗(yàn)表明：IR2110能有效控制功率MOS－FET管實(shí)現(xiàn)他勵(lì)直流電機(jī)的軟啟動和減速制動以及過流保護(hù)。