本文详细介绍了IRS2153半桥式集成电路的数据表、规格、引脚配置和一些应用电路。这种半桥式驱动的独特之处是,它不需要依赖外部的逻辑源进行操作,而是允许通过简单的RC网络配置自己的振荡器。
IRS2153(1)D是一种基本的半桥mosfet驱动芯片,实际上可以用于许多不同的有趣的电路应用,如升压转换器,太阳能紧凑型逆变器,如果他们两个是耦合的,甚至可以配置为一个全桥mosfet驱动电路。让我们进一步了解这个有趣的设备。
主要电气规范
在我们讨论这个芯片的潜在应用之前,让我们先来了解一下它的几个主要特性:
- 该芯片可以承受高达600V DC (VCC上的15.4 V齐纳钳位)的电压。
- 由内部内置的振荡器电路组成,占空比为50%,其频率可以通过两个外部的R/C元件(CT, RT可编程振荡器)简单地确定。
- 由一个内置的高侧驱动网络,允许一个防故障传导的高侧mosfet(上mosfet)与所需的基本引导捆绑栅电压。
- 允许外部关闭功能,只需增加一个额外的晶体管阶段与IC(非锁存关闭在CT引脚(1/6 VCC)。这种特性对于自动电流或电压调节至关重要的应用非常有用。
- 该芯片还包括微功率启动功能,即使在相对较低的电压和电流条件下,也能保证初始化。
- 内部死区特性确保了故障证明操作的输出之间的完美分离。
- 所有引脚内部都有ESD保护,以保护芯片在包装和处理过程中免受静电电压的影响。
IC的基本电路配置
了解半桥驱动IC IRS2153(1)的引脚
上图为半桥式集成电路的标准电路配置,其引脚功能可理解如下:
引脚#1是IC的Vcc,内部钳位到15.4V,以保护IC从高供电电压。
RC网络由RVCC和CVCC有两个重要的功能——电阻帮控制当前在电容器内部稳压芯片提供了启动延迟,以便输出与零逻辑能够启动,直到内置振荡器已经开始振荡。
跨引脚2、3、4的电阻Rt和Ct是外部RC网络,它决定振荡器频率(占空比固定为50%内部)。
可以用以下公式来确定振荡器的频率:
f = 1/1.453× Rt x Ct
引脚4是IC的接地端子。
引脚7和引脚5是IC的高和低侧输出,意思是引脚7驱动mosfet,这是连接到电源电压,而引脚5负责驱动mosfet与地轨连接。
引脚8端接Cboot电容,以确保HO和LO从不一起进行,也按要求增加引导电压为IC的HO引脚。
应用注释:
该集成电路的主要应用是逆变器和变换器拓扑。
一个标准的逆变器应用设计可以看到如下图所示:
上述使用IC IRS2153的简单逆变器设计可以用于从12V电源驱动市电CFL灯。
这里Cboot特性被消除了,因为配置是一个普通的中心抽头型逆变器,它不需要启动电源,因为这里没有高侧mosfet网络。
变压器可以缠绕在任何标准的27mm e型铁芯铁氧体组件上,如下图所示。
完整的数据表,你可以参考以下帖子:
irf.com/product-info/datasheets/data/irs2153d.pdf
1.你试验过发出正弦波吗?
2.铁氧体后机匣如何连接
这不是正弦波,而是方波设计。
trafo将需要焊接在PCB上的连接。
我可以使用IR 2151或任何其他自振半桥驱动感应加热器吗?
是的,它可以尝试,但频率将需要调整,直到达到最佳的共振频率。
打电话给你,请告诉如何连接这个IC在感应加热器,以防止mosfet燃烧
homemadecircuitsandschematics.blogspot.de / 2013/10 / simple-induction-heater-circuit-hot.html
请告知RT和CT值,以获得200KHz
您可以尝试上述文章中所示的第二种电路配置。
忽略二次绕组和铁氧体铁芯,用感应加热器文章中解释的线圈替换一次中心抽头。
200khz可通过调节电阻或电容,并用频率计验证来设定
如果我使用ir2153 ic,频率是否取决于感应加热器的电容槽?
如果使用IR2153驱动器,线圈上的电容将不需要
你好亲爱的,
我将建立一个开关模式电源,感谢让我在博客的这个页面。
我的规格是:
1.输入到smps将是12v
2.输出将为3v
目前,IC IR2153对我来说是新的,我还在学习它。还有一件事,PC817光隔离ic的功能是什么,在任何smps中它扮演什么角色?
谢谢,请帮忙。
你好,sherwin,寻找IC 555 buck转换器电路,并根据上述规格进行适当配置。
光电器件用于将输出电压以隔离的方式馈送到电路的电压传感器级,以便监测反馈数据,并在输出趋向于超出设定的安全极限时切断输出
你好,先生,我正在计划建造一个开关电源。有几个问题:
1.smps变压器运行的频率是多少?
2.它们在什么波形下工作。
有一件事是,我为我的smps做了我自己的铁氧体变压器,用一个旧收音机的铁氧体棒做的。
我希望使用上面显示的驱动器,但在什么频率,我必须设置电路来操作trafo??
我应该用哪个二极管来做trafo。输出整流?
从sla电池输入到电路=12v,从电路输出3v 0.7-1安培是我的规格。
谢谢,请帮助我。
Sherwin你好,20kHz和100Khz之间的任何频率都可以适合铁氧体变压器使用。
波形不是关键,普通的方形/矩形脉冲就可以了
对于二极管你可以BA159
如果你想做一个简单的buck转换器,你可以很容易地使用IC555,上面提到的特殊驱动芯片可能不需要。
你好先生,
当浏览ir2153 ic的数据表时,我注意到它的规格说有50%的占空比。
我的问题是,
不管r和c的值是多少,假设输出端有一个特定的频率,
占空比能稳定在50%吗?
我正在建立一个应急管灯电路;
1.2英尺管20w
2.一次中心抽头铁氧体变压器
3.逆变器配置。将是推拉式,我将使用2153 ic。
4.电源为12v sla电池。
目前,我正在尝试这条线路。
请帮助。
你好舍温,
无论R和C的值是多少,占空比都是50%,只有频率会改变。
您可以尝试上述目的的设计,如果正确实现,它应该可以工作。
亲爱的swagatham先生
我自己在做有机化学的研究。但我对电子和高压设备很感兴趣。最近,我在固态特斯拉线圈购买使用ur2153 ic和igbt从这个原理图
sstc4.png -https://docs.google.com/file/d/0B8xT7Q4vaK-bYVRTTnRseHZqb1U/edit?usp=docslist_api
我做了相同的电路,如图所示,但它不工作
任何故障排除技巧都将非常有帮助
再次表示感谢
亲爱的Raj,首先检查并确认以下基本问题,使用频率计检查pin7和pin5是否正确地产生频率。
通过改变4k7的锅来确认以上,频率也应该相应地在这些点上改变,以响应4k7的调整。
接下来在输出端连接一些负载,并在它们的集电极和正连接线....之间测量每个IGBT的电流逐步调整4k7预设,使其达到最佳。
注意,电路没有与交流电源隔离,如果不采取适当的预防措施,可能会造成致命的电击。
亲爱的先生swagatam
谢谢您的快速回复。
我用led检查了ic ir2153引脚,它们在各自的5k旋转锅的频率变化中显示闪烁。
但是一连接到igbts, ic就会发热,ic就会死亡。
任何解决方案
谢谢
亲爱的拉吉,
一个LED测试不会显示任何东西,你应该使用频率计测试,频率应该在kHz以上的输出引脚.....根据预设4k7的位置,频率可能在20 kHz到100kHz之间。
你可以通过保持IGBT门与这些点断开连接来确认。
但是无论如何igbt永远不会负载IC输出,因为igbt有很高的门阻,所以IC在任何情况下都不会发热,可能是IC或某个地方的连接出了问题。
亲爱的拉吉。我在这里找不到irs2153,但我找到了ir2153。我可以改变一下吗?谢谢
你能用这个装置来驱动振动碗式给料机吗?
我对这个芯片很感兴趣。但是,它没有提供反馈的规定,这一事实限制了它的适用。我错了吗?也许只是不知道如何实施反馈。你能分享一下吗?谢谢
IC的引脚3是关闭引脚,如果你配置这个引脚的反馈,那么你可以使IC自动关闭或自我调节设施。
拜托,我还不清楚。你能再详细点吗。你说的“自我调节设施”是什么意思?在我看来,自动关机不是一个真正的反馈机制,因为它不保持输出恒定的电池电压的变化,它只有在电压超过一个阈值时才完全关闭。难道没有办法实现真正的反馈,保持输出电压恒定吗?
谢谢。
它可以用于上述目的,因为一旦IC将经历关闭,输出电压将经历一个下降,这将立即禁用从关闭的反馈,在保持输出电压或电流恒定的情况下,这个过程会发生得非常快。
所有的反馈工作在这个原理,有时缩小的PWM是用来代替关闭,这是非常相似的,因为当PWM被缩小时,输出电压下降…
亲爱的先生,
我想使用两个Irs2153DPBF驱动全桥(尚未尝试)
如何连接两个IC,以防止第二个振荡本身,而不是在同一频率的第一个(但180°相移)?
我预测在第二个上使用CT引脚作为一个三角引脚,通过一个R分频器和R连接到第一个的LO引脚(如果相位不好,使用通用BJT来反转信号)。
但如果你已经做过或者知道一个解决方案……
谢谢
JJL
JJ,这个IC可能很难根据您的需求进行优化,您可以使用下面文章中解释的那个IC
//m.addme-blog.com/three-phase-inverter-circuit/
兄弟
我们可以使用ir2153 ic的引脚8,就像我们使用555 ic的引脚4一样(复位引脚)吗?我想让它产生一个方波,但不是连续的,而是由另一个集成电路发出的方波脉冲,告诉它每半秒停止一次。
嗨,Mooney,引脚#8不是IR2153的复位引脚,它是高侧浮动电源电压引脚。
你可以使用引脚#3代替,每次你接地这个引脚的IC输出将立即失效,停止开关过程。
这里最后的评论是很久以前的事了。我希望我能尽快回答。
我需要正确理解这个ic ir2153。我想用它作为开关模式电源,我不知道如何去高侧和低侧mosfet。什么类型的mosfet可以在这里使用?在增强型mosfet和耗尽型mosfet之间哪一个是最合适的?
为什么我们需要将高侧mosfet的源连接到低侧mosfet的漏端,如图所示在正常的ic ir2153电路中。
你在寻找什么类型的电路,半桥还是全桥?
你将需要增强型mosfet,如果频率高,Cboot电容可以是1uF。
我想建立一个电源供应与半桥mosfet连接。
没有计算cboot的公式吗?
还有,ir2153的电源电压范围是什么。
有不同版本的ir2153像ir2153d和ir2153(s)吗?
请您也解释为什么我们需要连接源的高侧mosfet和漏的低侧mosfet一起。你不能在你的连接中把它们分开吗?
这里有一个公式,你可以看到:
//m.addme-blog.com/wp-content/uploads/2019/01/full-bridge-bootstrap-capacitor-formula-1.png
mosfet以所示的方式连接,以使负载上的推拉操作。如果mosfet被分开,负载将不会工作。正常情况下,负载的另一端连接电源的接地,而MOSFET电源引脚连接电源的+/-。
我不确定关于其他变体,你可以检查数据表的信息
..抱歉,我忘了给出公式了,就是这样:
//m.addme-blog.com/wp-content/uploads/2019/01/full-bridge-bootstrap-capacitor-formula.png
谢谢斯瓦塔姆,但是我没有办法在这个页面上发布一张照片。
我想放一张ir2153的一个特定电路的图片,它不是很好地理解。
求你了,我需要你的帮助,斯瓦塔姆先生。
胜利了,你可以把照片上传到任何免费的图片托管网站,然后把链接发给我,但是只有一个标准的方式来配置IC,这在上面的文章中有解释。
嗨,亲爱的先生,我想知道如果高侧mosfet通过引脚7和引脚6或不它通过引脚7和L和R打开,我的意思是第一张照片
请原谅我打扰你
嗨,sedigh,是的,高侧mosfet通过pin7/6打开/关闭。RL为连接负载
难道我们不需要一个电阻之间的门和源?
提前谢谢。
您可以添加它以提高安全性!
谢谢Swagatam。
你能给我一个链接到你的关于DIY变压器的视频/文章吗?
嗨,Madhav,目前我没有自制变压器的视频。
亲爱的先生,
我想在电子镇流器应用中使用IRS2153D(用于T8/36W荧光灯管)。你能给我同样的电路图吗?电源电压:230 vac。
是否有任何公式来使用各种其他功率的电子镇流器(如:T8:58W,80W等)。
您在这方面的迅速反应将非常感谢。
你好,Mukesh,在下一篇文章中有一些相关的例子,你可以参考详细信息。
//m.addme-blog.com/make-efficient-electronic-40-watt-tube/
如何在过流的情况下阻止芯片?
通过在集成电路的引脚3上添加以下技术
如何制作可调限流电路
你好,我的脚朋友,用110伏电压的感应电路通到电路通处
是的,上述IC可以用作感应加热器的应用。下面的文章中可以看到一个设计示例:
//m.addme-blog.com/solar-induction-heater-circuit/
非常感谢先生的精彩解释,这是我在网上找到的最好的解释。
我想了解H桥是如何工作的。我的目标是建立一个小型sstc。我已经尝试了ZVS Mazzilli,但几乎所有的时间我结束燃烧我的mosfet。
我想在LT Spice中模拟这个电路,但IRS2153不在模型中。你知道哪里可以买到吗?
非常感谢,再次感谢您的详细解释。它可以帮助像我这样的初学者。
谢谢你克劳斯,我欣赏你的想法,并很高兴你喜欢这个帖子!
对于仿真软件,我没有太多建议,因为我自己并不依赖于这些设备……相反,我更喜欢实际地测试电路,并实际地解决问题。
IRS2153类型的设计已被数据表工程师证明,所以毫无疑问,如果所有的东西都被正确地放在装配中,他们将正确地工作。
先生,一个ir2153可以驱动多少对mosfet(例如IRFP460) ?
任何数量的mosfet可以并联添加
请在感应加热器文章下面问这个问题,我会尽力回答!
你好赃物,
IRS2153和IR2153一样吗?
你好,Olusegun,根据他们的数据表,他们看起来几乎相同的规格
隔离栅驱动半桥逆变器可能与这个集成电路?请给我变频器的原理图。
不,这是不可能的,因为bootstrapping。