Design e Aplicação do Driver Trifásico IR2136
20 de agosto de 2025 Notícias ️ No contexto da expansão da automação industrial e das novas aplicações energéticas,O chip IR2136STRPBF de três fases está a emergir como uma solução fundamental no domínio do controlo do motor.Utilizando a tecnologia avançada de circuito integrado de alta tensão, o chip suporta uma tensão de resistência de 600V e uma ampla gama de tensões de entrada de 10-20V.fornecer um suporte de condução eficiente para inversores, veículos eléctricos e equipamentos industriais.
I. Principais aspectos técnicos do produto
Arquitetura de Dispositivos Inteligentes
O IR2136STRPBF integra seis canais de acionamento independentes, incluindo três saídas de lado alto e três de lado baixo, com atraso de propagação correspondente controlado dentro de 400 nanossegundos.Seu inovador projeto de circuito bootstrap requer apenas uma única fonte de alimentação, e com apenas um capacitor externo de 1μF, permite a condução de lado alto, simplificando significativamente a arquitetura do sistema.
Mecanismos de protecção múltipla
Proteção contra sobrecorrência em tempo real: detecta sinais de corrente através do pin ITRIP, com um tempo de resposta inferior a 10 microssegundos.
Adaptabilidade à tensão: bloqueio de baixa tensão (UVLO) embutido desliga automaticamente a saída durante anormalidades de energia.
Função a altas temperaturas: uma faixa de funcionamento de -40°C a 150°C satisfaz exigentes requisitos ambientais.
Parâmetros-chave de desempenho
II. Análise típica de aplicações
Controle de inversores industriais
Em sistemas de servoacionamento, este chip consegue um controle de motor altamente eficiente através de modulação PWM precisa.O seu projeto de prevenção de disparos aumenta significativamente a fiabilidade operacional, tornando-o particularmente adequado para aplicações críticas, como linhas de produção automatizadas.
Veículos de nova energia
Como componente principal do inversor de ação principal em veículos elétricos, o chip suporta comutação de alta frequência de até 50 kHz.O projeto do circuito bootstrap garante um funcionamento estável durante as flutuações de tensão da bateria, proporcionando uma potência de saída contínua e fiável para o veículo.
Modulos de energia inteligentes
Os módulos de potência que integram este chip foram amplamente adoptados em equipamentos de alta potência acima de 1500 W. Em comparação com as soluções tradicionais, reduzem o número de componentes periféricos em 35%,reduzir significativamente os custos do sistema.
III. Orientações para a concepção de circuitos
1Optimização de circuitos periféricos
Projeto de circuito bootstrap:
Recomenda-se a utilização de capacitores de tântalo de baixa ESR (1μF/25V, ESR < 0,5Ω) emparelhados com diodos de recuperação ultra-rápidos (por exemplo, MUR160, Trr ≤ 60ns).o valor do condensador deve ser aumentado para 2.2μF e um condensador cerâmico de 0,1μF deve ser colocado perto do pin VCC para suprimir o ruído de alta frequência.
Configuração da unidade de porta:
Recomenda-se uma resistência de porta padrão de 10Ω, cujo valor exato é determinado pela seguinte fórmula:
Onde VConduzir= 15V e VGe_thÉ recomendável reservar uma posição de resistência ajustável (5-20Ω) para otimização no mundo real durante o teste.
2. Especificações de configuração dos PCB
Projeto do circuito de alimentação:
A área do circuito de accionamento do lado superior deve ser limitada a 2 cm2, adoptando uma configuração de aterragem "estrela".
1Use 2 onças de folha de cobre para reduzir a impedância.
2Os traços-chave (HO → IGBT → VS) devem ter uma largura ≥ 1 mm.
3Espaçamento mínimo entre fases adjacentes ≥ 3 mm (para sistemas de 600 V).
Medidas de isolamento do sinal:
Os sinais lógicos e os traços de energia devem ser encaminhados em camadas separadas, com uma camada de isolamento do solo no meio.
As linhas de sinalização de falha devem utilizar cablagem de par torcido ou blindada.
Adicionar diodos TVS (por exemplo, SMAJ5.0A) na interface da MCU.
3.Solução de gestão térmica
Cálculo do consumo de energia do chip:
Em condições de funcionamento típicas (Qg=100nC, fsw=20kHz), a dissipação de potência é de aproximadamente 1,2 W, exigindo:
Área de cobre de dissipação de calor do PCB ≥ 4 cm2
Adição de vias térmicas (0,3 mm de diâmetro, 1,5 mm de inclinação)
Recomenda-se a instalação de dissipadores de calor quando a temperatura ambiente exceder 85°C
4Processo de verificação a nível do sistema
Teste de duplo pulso:
Requisitos de monitorização do osciloscópio:
Duração do planalto de Miller (deve ser < 500 ns)
Pico de tensão de desligamento (deve ser < 80% do Vce nominal IGBT)
Amplitude da forma de onda do comando da porta (deve ser < 2V)
Optimização EMC:
Condensador de segurança paralelo X2 (100nF/630V) através dos terminais DCBUS
Circuitos de descodificação RC por saída de fase (valores típicos: 100Ω+100pF)
Ferritas para filtragem de ruído de alta frequência (por exemplo, série Murata BLM18)