Folha de dados do driver Mosfet Half-Bridge IC IRS2153 (1) D

O post detalha a ficha técnica, especificações, configurações de pinagem e alguns circuitos de aplicação para o IC IRS2153 que é um IC de meia ponte da Texas Instruments. A característica única deste driver de meia ponte é que ele não precisa depender de fontes lógicas externas para as operações, ao invés disso, permite configurar seu próprio oscilador através de uma rede RC simples.

O IC IRS2153 (1) D que é fundamentalmente um chip driver mosfet de meia ponte pode ser usado para uma série de aplicações de circuito interessantes, como conversores de reforço, inversores compactos solares e, se dois deles forem acoplados, pode até ser configurado como um circuito de driver mosfet full bridge. Vamos aprender mais sobre este interessante dispositivo.

Especificações elétricas principais

Antes de discutirmos as aplicações potenciais deste chip, vamos aprender alguns de seus principais recursos primeiro:

• O chip é projetado para suportar e operar com tensões de até 600 Vcc (grampo Zener de 15,4 V no VCC).
• Consiste em um circuito oscilador interno embutido com um ciclo de trabalho fixo de 50%, enquanto sua frequência pode ser simplesmente determinada por meio de dois componentes externos R / C (CT, oscilador programável RT).
• Consiste em uma rede de driver de lado alto embutida que permite uma condução à prova de falhas do mosfet de lado alto (mosfet superior) com a voltagem necessária de porta com boot.
• Permite que um recurso de desligamento externo seja aplicado apenas adicionando um estágio de transistor adicional com o IC (desligamento não travado no pino do TC (1/6 VCC). Este recurso pode ser muito útil para aplicações onde uma corrente automática ou regulação de tensão é crucial.
• O chip também inclui um recurso de inicialização Micropower que garante inicialização garantida mesmo em condições de tensão e corrente relativamente mínimas.
• Um recurso de tempo morto interno garante a separação perfeita entre as saídas para operações à prova de falhas.
• Todas as pinagens são protegidas contra ESD internamente para proteger o chip contra tensões estáticas durante o empacotamento e manuseio.

Configuração Básica do Circuito do IC

Compreendendo a pinagem do driver de meia ponte IC IRS2153 (1) D

A figura acima mostra a configuração do circuito padrão do IC de meia ponte proposto. As funções de pinagem podem ser entendidas da seguinte forma:

O pino # 1 é o Vcc do IC e é fixado internamente a 15,4 V para proteger o IC de altas tensões de alimentação.

A rede RC feita de RVCC e CVCC tem duas funções importantes, o resistor hleps para controlar a corrente para o zener interno, enquanto o capacitor fornece um atraso de inicialização para o chip para que as saídas sejam capazes de iniciar com lógica zero até que no oscilador começou a oscilar.

O resistor Rt e Ct no pino # 2,3,4 é a rede RC externa que determina a frequência do oscilador (ciclo de trabalho sendo fixado em 50% internamente).

A seguinte fórmula pode ser usada para determinar a frequência do oscilador:

f = 1 / 1,453 × Rt x Ct

O pino 4 é o terminal de aterramento do IC.

Os pinos 7 e 5 são as saídas laterais alta e baixa do IC, significando que o pino 7 aciona o mosfet que está conectado com a tensão de alimentação, enquanto o pino 5 é responsável por conduzir o mosfet conectado ao trilho de aterramento.

Pino # 8 é terminado com um capacitor Cboot que garante que HO e LO nunca conduzam juntos e também aumenta o necessário tensão inicializada para a pinagem HO do IC.

Nota de aplicação :

A principal aplicação deste IC gira em torno de topologias de inversores e conversores.

Um projeto de aplicação de inversor padrão pode ser visto no diagrama abaixo:

O design simples do inversor mostrado acima usando o IC IRS2153 pode ser usado para acionar lâmpadas CFL da rede elétrica de fontes de 12V.

Aqui, o recurso Cboot é eliminado porque a configuração é um inversor comum do tipo de tap central que não exige alimentação com boot devido à ausência de rede mosfet de lado alto aqui.

O transformador pode ser enrolado sobre qualquer conjunto de ferrite tipo E de 27 mm padrão, conforme mostrado abaixo.

Para a ficha completa, você pode consultar o seguinte post:

irf.com/product-info/datasheets/data/irs2153d.pdf