4.2 Thiết kế mạch điểu khiển MOSFET mạch công suất.
Xung tín hiệu đƣợc tạo sẽ đƣợc truyền đến mạch điều khiển FET sử dụng IC IR2110 dùng để điều khiển hoạt động của 2 MOSFET trong mạch công suất sử dụng mạch cầu H. Ta dùng 2 tín hiệu PWM A, B ở mạch tạo xung để điều khiển, PWM HIN, LIN là 2 xung đảo ngƣợc nhau. Tín hiệu ra ở chân HO dùng cho việc lái những con FET nằm trên điện áp lơ lửng có thể lên hàng trăm Volts, tín hiệu ra ở chân LO dùng cho những con FET có chân S nối mass.
43
Hình 4.7 Sơ đồ khối IC 2110 [7] Bảng 4-3 Định nghĩa các chân của IC 2110
Ký hiệu Mô tả Chỉ số nhà cung cấp
đề nghị
VDD Nguồn Logic VS÷3 -> VS÷20
HIN Xung đầu vào cho điều khiển FET ở
mức cao VSS ->VDD
SD Đầu vào logic dùng để bật tắt IC VSS -> VDD LIN Xung đầu vào cho điểu khiển FET ở
mức thấp VSS-> VDD
VSS Logic ground -5 -> 5V
VS Nguồn cung hồi tiếp mức cao <500V
VCC Nguồn cung mức thấp 10 -> 20V
LO Đầu ra lái FET mức thấp 0 -> VCC HO Đầu ra lái FET mức cao VS -> VB COM Chân trở về mức thấp
VB Điện áp tuyệt đối bên tải mức cao VS÷10 -> VS÷20 Có một vài điều ta cần lƣu ý khi thiết kế mạch với IC 2110 là điều khiển MOSFET dùng cơ chế tụ boostraps [5], khi nguồn cấp là điên áp thấp thì điện áp kích FET phía trên có thể cao hơn cả nguồn ở cực D (lên tới hàng trăm Volts. Ví dụ IR2110 là 500V). Một lƣu ý nữa chân VSS và COM chúng ta cần nối xuống mass. [4]
44
Hình 4.8 Sơ đồ mạch điều khiển MOSFET sử dụng IC IR2110 [12]
Trong sơ đồ mạch hình 4.8 HIN, LIN là các đầu vào của xung PWM A, PWM B đƣợc tạo ra từ mạch tạo dao động. C2, C3, C4 là tụ lọc nguồn. Ở sơ đồ này ta chú ý đến tụ boostrap C1. Khi MOSFET Q2 ON, Q1 OFF sẽ kéo điểm Out (chân S Q1) xuống thấp làm cho chân âm tụ C1 ≈ GND khi đó sẽ có điện áp nạp cho tụ C1 thông qua diode D1. Trong nửa chu kỳ còn lại Q2 OFF, lúc này khối logic trong IC2110 sẽ điều khiển cho Q1 mở, nguồn kích đƣợc xả từ tụ C1 đƣợc nạp ở nửa chua kì trƣớc. Quá trình boostrap lặp lại nhƣ vậy.