Оглавление:
На основе микросхемы IR2153 и силовых IGBT транзисторов было сконструировано множество схем, таких как драйвер и генератор индукционного нагревателя, источник питания для катушки Тесла, DC-DC преобразователи, импульсные источники питания и так далее. А связка NGTB40N120FL2WG + IR2153 работают вместе как нельзя лучше, где IR2153 является драйвером – задающим генератором импульсов, а пара биполярных транзисторов с изолированным затвором на 40А/1000В может обрабатывать большой ток нагрузки.
Схемы включения IR2153
Если вы собираетесь повторить одну из этих схем – вот архив с файлами печатных плат. Схема формирователя стробирующих импульсов для их управления работает от 15 В постоянного тока – на транзисторы выходного каскада подаётся до 400 В напряжения.
Кстати, IR2153 – это улучшенная версия популярных микросхем IR2155 и IR2151, которая включает высоковольтный полумостовой драйвер затвора. IR2153 предоставляет больше возможностей и проще в использовании, чем предыдущие м/с. Тут имеется функция отключения, так что оба выхода формирователя стробирующих импульсов могут быть отключены с помощью низкого напряжения сигнала. Помехоустойчивость была значительно улучшена, как за счет снижения пиковых импульсов. Наконец, особое внимание было уделено максимально всесторонней защите от электростатических разрядов на всех выводах.
Особенности БП на IR2153
- Питание нагрузки от 60 до 400 В DC
- Напряжение питания драйвера 15 В DC
- Частоты генерации 12 кГц – 100 кГц
- Скважность приблизительно 50%
- Ручной потенциометр для установки частот
Технические характеристики микросхем и транзисторов
|
МИКРОСХЕМА
|
Максимальное напряжение драйвера
|
Напряжение питания старта
|
Напряжение питания стопа
|
Максимальный ток для зарядки затворов силовых транзисторов / время нарастания
|
Максимальный ток для разрядки затворов силовых транзисторов / время спада
|
Напряжение внутреннего стабилитрона
|
|
IR2151
|
600 V
|
7,7…9,2 V
|
7,4…8,9 V
|
100 mA / 80…120 nS
|
210 mA / 40…70 nS
|
14,4…16,8 V
|
|
IR2153
|
600 V
|
8,1…9,9 V
|
7,2…8,8 V
|
НЕ УКАЗАНО / 80…150 nS
|
НЕ УКАЗАНО / 45…100 nS
|
14,4…16,8 V
|
|
IR2155
|
600 V
|
7,7…9,2 V
|
7,4…8,1 V
|
210 mA / 80…120 nS
|
420 mA / 40…70 nS
|
14,4…16,8 V
|
|
ТРАНЗИСТОРЫ ДЛЯ ИМПУЛЬСНЫХ БП
|
|||||||
|
НАИМЕН.
|
НАПР.
|
ТОК
|
СОПР.
|
МОЩНОСТЬ
|
ЕМКОСТЬ
ЗАТВОРА |
Qg
(ПРОИЗВ.) |
|
|
СЕТЕВЫЕ (220 V)
|
|||||||
|
IRFBC30
|
600V
|
3.6A
|
1.8 Ω
|
100W
|
660pF
|
17…23nC (ST)
|
|
|
IRFBC40
|
600V
|
6.2A
|
1 Ω
|
125W
|
1300pF
|
38…50nC (ST)
|
|
|
IRF740
|
400V
|
10A
|
0.48 Ω
|
125W
|
1400pF
|
35…40nC (ST)
|
|
|
IRF840
|
500V
|
8A
|
0.85 Ω
|
125W
|
1300pF
|
39…50nC (ST)
|
|
|
STP8NK80Z
|
800V
|
6A
|
1.3 Ω
|
140W
|
1300pF
|
46nC (ST)
|
|
|
STP10NK60Z
|
600V
|
10A
|
0.75 Ω
|
115W
|
1370pF
|
50…70nC (ST)
|
|
|
STP14NK60Z
|
600V
|
13A
|
0.5 Ω
|
160W
|
2220pF
|
75nC (ST)
|
|
|
STP25NM50N
|
550V
|
22A
|
0.14 Ω
|
160W
|
2570pF
|
84nC (ST)
|
|
|
IRFB18N50K
|
500V
|
17A
|
0.26 Ω
|
220W
|
2830pF
|
120nC (IR)
|
|
|
SPA20N60C3
|
650V
|
20A
|
0.19 Ω
|
200W
|
2400pF
|
87…114nC (IN)
|
|
|
STP17NK40Z
|
400V
|
15A
|
0.25 Ω
|
150W
|
1900pF
|
65nC (ST)
|
|
|
STP8NK80ZFP
|
800V
|
6A
|
1.3 Ω
|
30W
|
1300pF
|
46nC (ST)
|
|
|
STP10NK60FP
|
600V
|
10A
|
0.19 Ω
|
35W
|
1370pF
|
50…70nC (ST)
|
|
|
STP14NK60FP
|
600V
|
13A
|
0.5 Ω
|
160W
|
2220pF
|
75nC (ST)
|
|
|
STP17NK40FP
|
400V
|
15A
|
0.25 Ω
|
150W
|
1900pF
|
65nC (ST)
|
|
| STP20NM60FP |
600V
|
20A
|
0.29 Ω
|
45W
|
1500pF
|
54nC (ST)
|
|
|
IRFP22N60K
|
600V
|
22A
|
0.24 Ω
|
370W
|
3570pF
|
150nC (IR)
|
|
|
IRFP32N50K
|
500V
|
32A
|
0.135 Ω
|
460W
|
5280pF
|
190nC (IR)
|
|
|
IRFPS37N50A
|
500V
|
36A
|
0.13 Ω
|
446W
|
5579pF
|
180nC (IR)
|
|
|
IRFPS43N50K
|
500V
|
47A
|
0.078 Ω
|
540W
|
8310pF
|
350nC (IR)
|
|
|
IRFP450
|
500V
|
14A
|
0.33 Ω
|
190W
|
2600pF
|
150nC (IR)
75nC (ST) |
|
|
IRFP360
|
400V
|
23A
|
0.2 Ω
|
250W
|
4000pF
|
210nC (IR)
|
|
|
IRFP460
|
500V
|
20A
|
0.27 Ω
|
280W
|
4200pF
|
210nC (IR)
|
|
|
SPW20N60C3
|
650V
|
20A
|
0.19 Ω
|
200W
|
2400pF
|
87…114nC (IN)
|
|
|
SPW35N60C3
|
650V
|
34A
|
0.1 Ω
|
310W
|
4500pF
|
150…200nC (IN)
|
|
|
SPW47N60C3
|
650V
|
47A
|
0.07 Ω
|
415W
|
6800pF
|
252…320nC (IN)
|
|
|
STW45NM50
|
550V
|
45A
|
0.1 Ω
|
417W
|
3700pF
|
87…117nC (ST)
|
|
Возможные изменения
Частота колебаний генератора регулируется потенциометром и охватывает диапазон от 10 кГц до 100 кГц, скважность 50%.
Естественно и другие МОП-транзисторы или IGBT могут быть использованы в приведённых схемах. Не забывайте, что транзисторы требуют большого размера радиатор. Скачать даташит на IR2153 можно по ссылке.
