IR2117是美國IR公司專為驅動單個MOSFET或IGBT而設計的柵極驅動器,它采用高壓集成電路技術和無閂鎖CMOS技術,并采用雙直插式封裝,可用于工作母線電壓高達600V的系統中。其輸入與標準的CMOS電平兼容,輸出驅動特性可滿足交叉導通時間最短的大電流驅動輸出級的設計要求。其懸浮通道與自舉技術的應用使其可直接用來驅動一個工作于母線電壓高達600V的、在高邊或低端工作的N溝道MOSFET或IGBT。
1 引腳排列及功能
IR2117采用標準的雙列直插式DIR-8或小型雙列扁平表面安裝SOIC-8封裝形式,這兩種封裝形式的引腳排列相同,其引腳排列如圖1所示,各引腳的名稱、功能和用法如表1所列。
表1 IR2117的引腳說明
| 引腳號 | 符號 | 名? 稱 | 功能及用法 |
| 1 | Vcc | 輸入級工作電源端 | 供電電源,抗干擾,該端應接一去耦網絡到地 |
| 2 | IN | 控制脈沖輸入端 | 直接按控制脈沖形成電路的輸出 |
| 3 | COM | 輸入級地端及Vcc參考地端 | 接供電電源Vcc地 |
| 4,5 | NC | 空腳 | 懸空 |
| 6 | Vs | 輸出級參考地端 | 接被驅動的MOSFET源極或IGBT射極及負載端 |
| 7 | HO | 驅動脈沖輸出端 | 通過一電阻接被驅動的MOSFET或IGBY的柵極 |
| 8 | VB | 輸出級工作電源端（高邊懸浮電源端） | 當VB與Vcc使用獨立電源時,接用戶提供的電源,此時VB的參考地為VS而Vcc的參考地為COM。在兩電源之間,電位應隔離。當VB與Vcc利用自舉技術產生時,此端分別通過一電容及二極管接VS及Vcc |
2 內部結構及工作原理
IR2117的內部結構及工作原理框圖如圖2所示。它在內部集成有一個施密特觸發器,一個脈沖增益電路,兩個欠壓檢測及保護電路,一個電平移位網絡,一個與非門,一個由兩個MOSFET組成的互補功放輸出級、一個RS觸發器以及一個脈沖濾波器共九個單元電路。
正常工作時,若IR2127的邏輯電源部分及輸出電源部分不欠壓,則來自用戶控制脈沖形成單元的信號先由施密特觸發器整形,再經脈沖增益環節放大后,由電平移位網絡進行電平移位與匹配,再經RS觸發器觸發后由互補推挽輸出級輸出驅動外接的MOSFET或IGBT。一旦輸入邏輯部分電源或輸出功放級懸浮電源中有一個出現欠壓,則兩部分中將有一個輸出信號被封鎖而使輸出驅動脈沖變為低電平。
3 主要設計特點和參數
3.1 主要設計特點
IR2117在設計上很有特點,現述如下：
（1）采用懸浮通道設計,內部自舉工作可用來驅動從低壓到600V工作母線電壓中的MOSFET或IGBT;
（2）對負的瞬態電壓上升率無限制;
（3）柵極驅動電壓范圍寬達10～20V;
（4）采用CMOS施密特觸發器輸入及推挽功放輸出方式;
（5）具有欠壓封鎖功能;
（6）輸出與輸入同相。
3.2 極限參數
下面是IR2117的極限參數：
（1）高邊懸浮電源電壓VB：-0.3～625V;
（2）高邊懸浮電源參考電壓Vs：VB-25～VB+0.3V;
（3）高邊懸浮輸出電壓VHO：Vs-0.3～VB+0.3V;
（4）邏輯輸入部分工作電源電壓Vcc：-0.3～25V;
（5）邏輯輸入電壓VIN：-0.3～Vcc+0.3V;
（6）允許的參考電源電壓上升率dVs/dt：50000V/μs;
（7）功耗：SOIC封裝的功耗為0.625W;DIP封裝的功耗為1W;
（8）允許最高工作結溫Tj：150℃;
（9）存貯溫度Tstg：-55～150℃;
（10）焊接溫度（焊接時間10s）TL：300℃;
3.3 推薦工作條件
IR2117的推薦工作參數如下：
（1）高邊懸浮電源電壓絕對值VB：Vs+10～Vs+20V;
（2）高邊懸浮電源參考電壓Vs：600V;
（3）高邊懸浮輸出電壓VHO：Vs～VB;
（4）邏輯電源電壓Vcc：10～20V;
（5）邏輯輸入電壓范圍VIN：0～Vcc;
（6）工作環境溫度TA：-40～125℃。