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福建31选7怎么玩: 國產半橋驅動芯片SLM2110S試用記
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2018/11/15 09:06:56
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蕭山老壽[榮譽版主]
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軍長
此帖被設為精華,作者+10積分

福建31选7开奖号码公告 www.jpeocy.com.cn

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    IR公司的IR2110S,是一片非常成熟的半橋驅動芯片,大量應用于半橋或全橋開關電源或逆變電源上。我在300-3000W的逆變器上曾用過很多,性能一直不錯,電路簡單,驅動卡可以做得很小,且短路?;すδ蓯趾糜?,只要你前面的?;さ緶飛杓頻玫?,一般都可以工作得非??煽?,我從來沒有因為2110S的原因燒毀過H橋。
前些日子,在朋友的介紹下,我拿到了一款國產的 2110S,全名是:SLM2110S。芯片封裝和IR2110S完全一樣,引腳位置也完全一樣,也就是說,可以直接代替IR2110S使用。試著探問了一下價格,據說比IR原廠的可以便宜20%左右,在現在成本競爭十分激烈的年代,這個實在太有吸引力了,所以,我打算做一番實際應用測試。
因為沒有得到廠家的內部結構圖,所以只得先從廠家提供的pdf文檔入手,大致了解一下芯片的硬指標。

下圖是 IR2110S的主要指標:耐壓500V,驅動電流2A,


    下面是 SLM2110S的主要指標:耐壓600V,驅動電流達2.5A,比IR2110S還要稍微大一點。只是開通關斷時間略長一點。而最大延時,這二個芯片也一樣。


    下圖為外觀封裝照片,封裝規格和 IR2110S完全一樣:


下圖為IR2110S典型應用原理圖,因為可以直接替換,所以,SLM2110S的測試線路可以不用新開發,而直接在原IR2110S的驅動卡上替換測試。


上圖中左邊是SPWM信號發生器,使用的是EG8010,這個芯片大家都非常熟悉,這里不再詳談了。右邊上圖IC3是H橋高頻半橋驅動電路,右邊下圖IC4是低頻半橋驅動電路。二個2110S的13腳是來自短路和過載?;さ緶返墓囟閑藕?,當H橋的負載出現異常時,來自?;さ緶返墓囟閑藕拍苧桿俟囟锨韉腟PWM輸出,起到?;橋的作用。因為2110S內部的輸出級也是采用半橋輸出電路,所以,輸出級的上管供電采用了自舉供電方式,在2110S的外圍電路中各有一組自舉電源,如上圖中的D2,C10和D3,C15,其工作原理這里不再分析了。


這次測試是在一臺2500W的逆變器上進行的,驅動的功率管是K75T60,最大功率可以到3000W,K75T60的輸入電容參數見下表:


    我把逆變器上的原驅動卡拆下來,焊下原先的IR2110S,換上SLM2110S,再把驅動卡裝到主機的主板上,直接開機,居然一次成功,逆變器正常輸出,幾乎沒有費周折,SLM2110S直接替代IR2110S初步成功。 
下面是在SLM2110S運行時,測得的驅動波形照片,以供大家參考。照片中的“上管測量”主要是檢測上管自舉供電是否正常。


上圖是高頻臂上管SPWM驅動波形,工作正常,沒有明顯尖鋒和干擾。


這是低頻臂下管的驅動波形。




上圖是高頻臂上管的測量參數,自舉電壓14.6V。



這是下管的測量參數,驅動電壓15.6V,上管自舉電壓要比它低1V,屬于正常范圍。



上圖為高頻臂帶載時的米勒平臺。



上圖為低頻帶載時的米勒平臺。


    經幾個小時帶載測試,工作一直很正常?;褂幸桓鑫侍?,肯定是大家十分關注的,就是SLM2110S的?;せ?。限于條件,我沒有辦法測試13輸入關斷信號后到SPWM截止輸出這段時間值。我在逆變器正常工作的情況下,做了20多次短路測試,情況全部正常,沒有出現H橋燒管和SLM2110S失效現象。

為了更直觀的了解SLM2110S的性能,我又把驅動卡裝上 IR2110S芯片,同時測試IR2110S的驅動波形,此舉目的是為了把SLM2110S和  IR2110S驅動波形做一個直觀的比較。


上圖是SLM2110S和IR2110S高頻臂帶載情況下驅動波形對比(測試時X軸時間不同),從波形看,這二種芯片的米勒平臺沒有太大的區別,幾乎一樣。




上圖是低頻臂帶載情況下,二種芯片的米勒平臺對比,基本一致,沒有本質的區別。



這是低頻臂驅動波形對比。


這是高頻臂驅動波形對比。

依我之見,象2110這樣的芯片,一個關鍵的問題,就是可靠性,這個也是以前國產芯片的軟肋。在和廠家工程師溝通時,他說,SLM2110S的實際耐壓值可以到800V。佛山張版在看了我測的驅動波形后說:從波形看,SLM2110S的驅動能力確實比IR2110S要強一些。以張版的經驗,他說推動每臂2個FGH60N60SFD,  下表是FGH60N60SFD的輸入電容。

如果每臂二個FGH60N60SFD,做好散熱,那么逆變器功率可以到4000-5000W。因為2110加負壓比較麻煩,所以,我以前在設計逆變器時,總認為大功率的機器,H橋驅動一定要加負壓,這樣可以把米勒平臺下移到0位線以下,這樣比較安全。其實現在新型大功率IGBT管子的出現,輸入電容可以越做越小,看來我的設計理念也要更新了。
張版曾經對2110有一個擴展應用,就是在2110上加了電流放大(圖騰電路),H橋每一臂推到3個FGH60N60SFD,一共12個管子,輸出功率做到6000W。下圖是我畫的2110加圖騰的電路,我沒有實際試過,有興趣的朋友可以試試,應該會成功。

    最后,我還有一個想法,想在工頻機上試試SLM2110S,中小功率的工頻機,母線電壓不高,工作環境沒有高頻機這樣“險惡”,應該會工作得更輕松。下圖是我設計的工頻逆變器驅動卡,?;し槳贛玫氖羌觳夤β使鼙ズ脫菇翟俟乇?110輸出的方案。現在已經換上了SLM2110S,因為主機板找不到了,一時無法測試,只得待以后新的主板裝好后再試了。




    好了,我的貼子到這里要收尾了,最后說幾句,真心希望國內廠家能多多研發一些國產化的芯片,不管是自主開發也好,仿制也罷,只要不涉及到人家的專利,實在是多多益善,因為價格下來了,只要產品可靠,國內整機廠家誰還會去用洋貨。所以說,這確實是一件利國利民的好事??!

  還有,2110在實際應用中,有一些技巧問題,例如,對布線和自舉電路參數的設計,也有一定的要求,這些問題有經驗的工程師可以多多交流,否則,在制作功率大的逆變器時,會遇到一些問題。這是后話,以后再談。


標簽 IC 全橋/半橋
2018/11/15 09:18:18
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tianyao9393
電源幣:352 | 積分:11 主題帖:9 | 回復帖:113
LV5
營長
這個芯片我也測試過,如果芯片供電是15V供電,輸出正弦波的過零有太大的明顯毛刺,換上進口的2110就沒那問題,次芯片坑干擾性有待提高,
2018/11/15 11:02:42
3
Sillumin半導體
電源幣:0 | 積分:1 主題帖:0 | 回復帖:3
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士兵
 歡迎各類廠家索樣,有需要的話發私信給我。 
2018/11/15 22:42:16
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liaodeqing18
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連長
SLM2110S型號沒有見過
2018/11/16 08:22:53
6
黃丙元
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團長

這種塊子也有其他廠家在仿制。能驅動多少MOS管、IGBT,與驅動的頻率有很大關系。

2018/11/16 08:18:57
5
桔子紅了
電源幣:3 | 積分:4 主題帖:2 | 回復帖:26
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排長
這個我們在批量用,還可以。我做6000瓦直接驅動12個60B65
2018/11/16 11:24:49
7
liaodeqing18
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LV4
連長
我遇到過驅動難的問題 460場管四個驅動不了燒2個管,驅動75n75的小管可以驅動一臂5對管一共20個管輕松驅動
2019/07/29 15:37:11
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sabrina9988
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旅長
關于這個問題 ,還是需要請教相關驅動板做得好的大俠才行!  
2018/11/17 13:05:07
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zhiyiyunmeng
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LV6
團長
EG3112我在使用半橋開關電源和電動車無刷驅動器在使用。
2018/11/17 18:31:41
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hmy123456
電源幣:26 | 積分:3 主題帖:9 | 回復帖:274
LV6
團長
K75N60做3000瓦是不是有點保守了?論壇中好多人用80N60做3000瓦,我手頭有FGH75N60  RJH65T14 這些參數都比80N60大,我沒玩過高頻逆變,準備年后搞個,壇友們MOS管47N60準備搞3000瓦,76N60搞4000瓦不知道咋樣?另外同規格的IGBT和MOS管相比能做的功率是不是IGBT的小些。都說IGBT沒有MOS管耐過流
2018/11/19 10:44:35
10
hzx6176
電源幣:9 | 積分:7 主題帖:3 | 回復帖:17
LV4
連長
47N60 是超結型的MOS管 Rds on 比較小,過電流能力強,適合做高頻的PFC之類的應用。但其體二極管的反向恢復時間又太大,做H橋時,導通驅動電阻不能太小,否則出現上管導通時下管二極管還沒關斷的短路情形。所以,超結型的MOS管在做H橋應用時發揮不了其高速的特性,只能發揮其Rds on小的特性。也就是說:導通損耗可以做下來,開關損耗不好做小。
2018/11/19 14:20:00
11
terrydl
電源幣:1351 | 積分:6 主題帖:0 | 回復帖:50
LV4
連長
SLM2110S在功能替代上還是可以,細節上與IR2110S還有些差別,希望國產能夠做好、做強
2019/09/27 13:34:05
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sabrina9988
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LV7
旅長
畢竟SLM2110是自主研發設計的結果還是有異于IR2110的。驅動電流2.5A,抗負壓能力也更強-40v/600ns
2018/11/20 10:34:53
12
蕭山老壽[榮譽版主]
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LV9
軍長
     2110的使用,有些工程師遇到一些問題,比如,在大功率驅動的應用時,出現輸出正弦波畸形,或者后級功率管異常發熱等等。我的體會是,要在考慮2110輸出能力的基礎上設計逆變器,這款國產的SLM2110,其輸出能力要比IR2110大一些,這就要求外圍的自舉電路能提供多的電能,所以,自舉電容的容量不能太小,建議起碼要取22-47UF;驅動板內部的15V和5V供電的濾波一定要到位,建議濾波電容不能小于100UF,旁邊再加104退藕;主板的設計一定要考究,大電流的走線一定要直和簡,不能繞來繞去,逆變器的前級和后級一般都處在硬開關狀態,干擾成分很大,所以,如何減少干擾是工程師一定要考慮的問題。驅動線不能太長,和功率管的G極要就近連接;后級功率管母線和地之間一定要加質量可靠的CBB吸收電容等。對于更大功率的驅動,可以在2110的輸出端加電流放大電路(圖騰柱輸出),并用幾路隔離電源獨立供電。
2018/11/29 20:56:47
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zz052025
電源幣:1490 | 積分:36 主題帖:23 | 回復帖:1487
LV9
軍長
這是哪個品牌的IC?
2018/12/02 21:33:07
14
firefox886
電源幣:283 | 積分:5 主題帖:10 | 回復帖:664
LV9
軍長
有沒有樣片???整兩片玩玩!
2018/12/04 18:25:44
15
Sillumin半導體
電源幣:0 | 積分:1 主題帖:0 | 回復帖:3
LV1
士兵
可以聯系我們的代理商, 695997391 余先生 聯系方式18938032507
2018/12/04 21:16:06
16
水鄉電源
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LV9
軍長

這個圖中的SLM2110米勒平臺那里,比IR2110那里振蕩大一點?是什么原因?有沒辦法改善?

這個安森美的FAN7392是不是也可以驅動逆變器?3A電流

2018/12/04 21:29:57
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水鄉電源
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LV9
軍長
老壽有6年沒發貼了,是不是又出山了?
2018/12/05 09:04:30
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tianyao9393
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LV5
營長
你還有臉來這個回復帖子哦,我記得你當年質疑他的作品,罵的相當厲害。上圖波形你都不了解,可想而知你對大功率驅動更不了解,水平在1000W開關電源以內。
2018/12/05 20:34:06
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水鄉電源
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LV9
軍長

就事論事,我沒必要說的清澈見底,讓別人來說更好,事隔多年,時過境遷,我也沒有去頂撞別人,只是好久沒看到老壽發貼了,

所以感覺很新鮮,這個米勒平臺效應那里振蕩大,是國產芯片的通病,德州TL3845和國產3845對比,就能看出有這個現象,

ZVS可以消除米勒效應,L6599做的半橋LLC就沒這個現象。

都這么多年了,還有人記得我,不過我做多大功率,另你失望了,我做48V 25A~30A的充電器(1.5KW),APFC+硬開關全橋,UCC28070+SG3525,

做多大功率不代表什么,做多大功率要看客戶需求.

我把我的全橋驅動部分傳上來過,有很多人看過我的全橋驅動部分,后來出于公司在產產品,

沒過幾天,我就把圖刪掉了。

IR2110后面加三極管擴流我也試過,加了三極管之后,驅動能力變差,先試TIP41   TIP42對管,后試TIP122  TIP127對管,TIP的三極管試過好多,效果不好,不知道是不是三極管問題.

三極管做全橋的圖騰驅動電流有限,下降沿不理想,我的全橋是P MOS+N MOS共D極驅動,比三極管的波形漂亮多了

2018/12/06 10:22:57
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tianyao9393
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營長
好事不出門,壞事記一生,廣大電源網網友都會深深記住你?;崍槳閹⒆誘嫻牟灰景?,論壇大把人才,都是以學習心態上來看帖子交流的,說太重的話真的沒必要。  米勒產生的原因有很多原因的:管子的結電容大小,開關頻率,拓撲結構,驅動電阻大小,輸入電壓高低,還有工作在高強度的電磁輻射也會產生。半橋與單管產生比較好解決,
2018/12/06 10:27:57
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水鄉電源
電源幣:353 | 積分:51 主題帖:10 | 回復帖:743
LV9
軍長

只要是MOS導通前,管子的DS有電壓,都會有米勒效應,

要想沒有米勒效應,只有ZVS了

2018/12/07 21:06:07
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世紀逆變
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LV8
師長
壽工重出電源網,又給網友帶來了激情與活力,恭喜恭喜 
2018/12/11 14:39:49
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Unknown你好
電源幣:35 | 積分:3 主題帖:1 | 回復帖:16
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班長
感謝壽老師的分享,期待新作品,也會持續關注的
2018/12/11 14:40:35
24
金魚1
電源幣:0 | 積分:0 主題帖:4 | 回復帖:16
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排長
很久沒看到過壽老師的新帖子了,期待以后更多的好帖子
2019/04/10 15:49:36
25
asd348262342
電源幣:0 | 積分:0 主題帖:14 | 回復帖:153
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營長
壽老師出的都是精品,這個2110用起來反應還不錯
2019/08/05 13:19:43
27
富世佳興
電源幣:0 | 積分:3 主題帖:4 | 回復帖:3
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士兵
學習了
2019/08/22 22:37:59
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Darren_jk
電源幣:2 | 積分:0 主題帖:10 | 回復帖:33
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連長
不錯
2019/10/28 17:12:30
30
張云雷
電源幣:5 | 積分:3 主題帖:2 | 回復帖:5
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班長
看到鉭電容就怕啊,這玩意用在電源里好不靠譜,失效了就著火。
2019/11/06 18:48:33
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sabrina9988
電源幣:34 | 積分:0 主題帖:163 | 回復帖:305
LV7
旅長
我只能說,是不是原裝正品的。
2019/10/30 13:27:22
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副帥
電源幣:5 | 積分:3 主題帖:1 | 回復帖:8
LV2
班長
2110加負壓的方案有嗎,能否提供下看看,謝謝
2019/11/06 18:47:50
32
sabrina9988
電源幣:34 | 積分:0 主題帖:163 | 回復帖:305
LV7
旅長
您好,我這邊有相關SLM2110S 加負壓的使用指導手冊,有需要跟可以聯系我。
2019/11/08 12:41:21
34
蕭山老壽[榮譽版主]
電源幣:262 | 積分:18 主題帖:86 | 回復帖:272
LV9
軍長

這好啊,我這幾天是在找2110加負壓的方案

你能不能指導指導?

2019/11/10 11:32:07
35
firefox886
電源幣:283 | 積分:5 主題帖:10 | 回復帖:664
LV9
軍長
后面加一級三極管不就可以加負壓了?還要啥手冊?
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