H桥功率驱动电路的设计研究(7)

IR2111,IR2130,PWM,直流,驱动

第一章引言

智能功率集成电路可分为模拟型和开关型两大类。模拟型以功率运算放大器

集成电路为代表。开关型包括单开关的智能功率开关、半桥功率开关、Ｈ桥功率

开关和三相逆交桥功率开关等。

本课题设计的低压大电流Ｈ桥功率驱动器是一种典型的智能功率集成电路

（ｓＰＩｃ）。它不仅集成了ＤＭＯｓ功率器件与ＢｉＣＭｏＳ控制电路，而且也集成自动

检测及保护电路，使其具有短路、过热、过流、欠压等保护功能及自我诊断功能，

具有体积小、重量轻、效率高、可靠性高、成本低等优点。广泛应用于直流电机

和步进马达驱动、位置与速度伺服系统、工业机器人、各种数控设备、打印机和

绘图仪等军民两用领域。

１．２国内外发展动态

近几年来国际著名的半导体集成电路厂商开发了大量的集成Ｈ桥功率驱动集

成电路，在电机控制驱动器中占有举足轻重的地位，例如：摩托罗拉公司（Ｍｏｔｏｒｏｌａ）

新推出的电机控制芯片ＭＰＣＩ７５００系列，分别带有单、双和四个Ｈ—ｂｒｉｄｇｅ控制器，

当与一颗Ｍｃｕ结合使用时，这些芯片是控制单个、两个和四个电机的理想选择。

英飞凌公司（ＩｎｆｉｎｅｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）推出的ＴＬＥ７２０９Ｒ是完全的Ｈ．Ｂｄｄｇｅ结构，

专门用于安全性要求很高和极其恶劣环境下，控制直流电机而设计的。意法半导

体（ｓＴＭｉｃｒｏｅｌｅｃ仃ｏｎｉｃ）研制的Ｌ６２ｘｘ系列全Ｈ桥功率驱动芯片，电源电压４８Ｖ，

峰值电流５Ａ。Ａ１ｌｅｇｒｏ微系统公司的最新产品Ａ３９４８，该产品带有ＰＷＭ电流控制、

ＤＭＯＳ的Ｈ桥低导通电阻输出，在５０ｖ的电压下可提供士１．５Ａ的电流。美国国家

半导体公司（Ｎａｔｉｏｎａｌｓｅｍｊｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）研制的ＬＭＤｌ８２００１７Ｊ，专用于马达控制的Ｈ

桥芯片，采用了先进的ＢｃＤ工艺（同一芯片上集成有双极、ｃＭ０ｓ控制电路和

ＤＭＯｓ功率器件），峰值输出电流高达６Ａ，连续输出电流达３Ａ，工作电压高达

５５ｖ，还具有温度报警和过热与短路保护功能。国际整流器公司（ＩｎｔｅｍａｔｉｏｎａＪ

Ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ）推出的全保护Ｈ桥功率驱动器ＩＲ３２２０。但是，到目前为止，国内还无

此类定型产品。

电机驱动控制市场近年来～直保持强劲增长势头，但也面临着更多的新挑战。

据ＭｏｔｉｏｎＴｅｃｈＴｒｅｎｄｓ统计显示，尽管全球每年生产７０多亿台电机，但其中仅有

约２０％采用了电子控制。２０世纪后期的电子技术（包括大规模集成电路技术、电

力电子技术和计算机技术）的飞速发展以及现代电机控制理论的完善，仿真工业的日渐成熟，极大地推动了作为机电能量转换的基本单元电动机控制技术的发展，

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