就目前国内的感应加热电源研制现状而言，高频感应加热电源是干流的研制规划方向，也是许多工程师的作业重点。在今日的文章中，咱们将会为咱们共享一种依据IR2llO芯片的高频感应加热电源驱动电路规划计划，期望可以通过本次的计划共享，协助咱们更好的完结研制规划作业。
在本次所共享的高频感应加热电源驱动电路规划计划中，咱们运用芯片IR2llO用于该种驱动半桥串联谐振逆变器的电路规划，如下图图1所示。从图1中咱们可以看到，在该电路体系中，VD是自举二极管，选用康复时间几十纳秒、耐压在500V以上的超快康复二极管10Ia16。CH是自举电容，选用0.1μF的陶瓷圆片电容。CL是旁路电容，选用一个0.1μF的陶瓷圆片电容和1μF的钽电容并联DD、VCC别离是输入级逻辑电源和低端输出级电源，它们运用同一个+12V电源，而VB是高端输出级电源，它与VCC运用同一电源并通过自举技能来发生。在这里因为考虑到了在功率MOSFET漏极发生的浪涌电压会通过漏栅极之间的米勒电容耦合到栅极上击穿栅极氧化层，所以在T1、T2的栅源之问接上12V稳压管D1、D2以约束栅源电压，以此来维护功率M0SFET。
负偏压与功率扩展电路
在了解了这种高频感应加热电源的半桥串联谐振逆变器规划图之后，接下来咱们来看一下怎么完结负偏压与功率扩展电路的规划作业。下图中，图2给出了详细的负偏压与功率扩展电路。虚线右边为功率扩展电路，选用两对P沟道和N沟道MOSFETQ1、Q3和Q2、Q4，组成推挽式输出结构。这是一个高输入阻抗的功率缓冲器，可以发生8A峰值输出电流，而且静态电流是可以疏忽的。
在这一负偏压与功率扩展电路规划的运转过程中，当输入信号为高电平时，Q2的栅极也为高电平，然后Q2导通，这就使得Q3的栅极变为低电平，这样Q3就导通，则输出也为高电平;当输入信号为低电平时，Q1导通，这就使得Q4的栅极变为高电平，这样Q4就导通，则输出也为低电平。其间，Q1、Q2对Q3、Q4来说是一个低电流的驱动器，Q3、Q4是输出晶体管，它们的巨细可以依据输出峰值电流的需求来进行挑选。当输入信号改动状况时，R1约束在几纳秒时问内两晶体管一起导通时通过Q1、Q2的电流。当输入转变到一个新的状况时，驱动器晶体管敏捷释放掉栅极的电荷，强制输出晶体管关断。与此一起，另一输出晶体管的栅极敏捷被R1充电，由R1和输出晶体管的输入电容所构成的RC时间常数将会使导通推迟。
在上图图2中，咱们可以看到，该体系的虚线左面规划是负偏压电路。在这一负偏压电路体系中，D1、C1和R2对Q2来说是一个电平转换器，C1、C3、D2和D3把输入信号转换成负的直流电压，然后构成负压偏置。下图图3给出了此电路详细的试验成果。其间，通道1是IR2110输出的驱动信号波形，通道2是该驱动信号通过负偏压与功率扩展电路后的输出波形。
驱动信号占空比调理电路
在本文所规划的高频感应加热电源驱动电路体系中，这种依据IR2110芯片所规划的半桥串联谐振逆变器，首要选用M0SFET作为主开关器材，功率器材MOSFET在电路中的规划见图1中的T1、T2。在这种半桥串联谐振逆变器的操控电路中，咱们首要选用锁相环电路来完成频率盯梢，可是，在这种电路体系中，锁相环MM74HC4046输出信号的占空比为50%，若将其直接加到IR2110输入端的话，那么输出驱动信号的占空比也是50%，将其加到主开关器材T2、T2的门极之后，驱动信号将会遭到线路杂散电感、寄生电容以及该MOSFET输入阻抗、内部寄生电容等的影响，使得占空比超越50%，然后无法设置正确的死区，不能满意半桥串联谐振逆变器的正常驱动要求。
想要处理该电路体系中的占空比问题，咱们可以运用一个相对而言比较简单的办法，那便是在驱动电路的前级加占空比调理(死区构成)电路。将加到IR2110输入端的驱动操控信号的的占空比变得小于50%，使得加到T1、T2门极驱动信号的占空比可灵敏调理至略低于50%，然后可以发生满意实践使用需求的死区。详细的电路如下图图4所示。
通过图4所展现的占空比调理电路图中咱们可以看到，在添加了调理电路后，这种高频感应加热电源的电路体系中，频率盯梢电路输出的占空比为50%的方波信号经两级74HC14整形后，别离送人上升沿触发的JK触发器74HC109和由RC组成的死区调理电路，两者的输出别离相与，就可以得到如图4所示的两组驱动操控信号，将它们别离送入IR2110的高、低输入端，就可以得到满意实践运用要求的驱动信号翻。
下图中，图5所显现的是通过这种占空比电路调理后的IR2110高、低端驱动信号。在详细的使用过程中，工程师可以依据实践占空比的需求，通过调理电位器而得到不同的死区信号，因此也就可以得到不同占空比的驱动信号，也便是可以得到不同死区的驱动信号。通过测验，此电路可以作业在50kHz~5MHz频率范围内，占空比可以在25%一50%之间调理，它可以满意绝大多数使用场合。
以上便是本文所共享的一种依据IR21l0芯片的高频感应加热电源驱动电路的规划，期望可以对各位工程师的规划研制作业有所协助。
