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【龙腾原创】再谈高压集成驱动IC

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xkw1cn
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  • 2014-6-12 21:01:58
自打八十年代到现在,高压集成驱动器已经过去了超过三十个年头。数十年的应用和发展已经使它深入到我们周围的所有领域。它已成为冗多个系列的标准器件。注意到最近有连续求助这类IC的问题,特设此帖;以为电友。同时;欢迎谈谈自己的感受及补充和纠错。
因IR公司在这个领域做的时间很悠久和占有率很高,后面的内容以该公司的产品为依据论述和介绍。
xkw1cn
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  • 2014-6-12 21:04:27
 
所谓的高压集成驱动IC,本质上就是CMOS电路。如果从输入/输出逻辑看,与我们常见的74HC/CD4XXX系列没有本质区别。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-13 11:34:51
 
许工所说的高压集成驱动IC,是不是就是IR2110这样的驱动芯片?
xkw1cn
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  • 2014-6-13 14:44:34
 
是的。
茂捷半导体
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LV2
本网技师
  • 2014-8-18 15:08:42
 
咳!这样做广告啊!
司马仲达
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  • 2014-8-18 15:15:33
 
请上PDF
long223349
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  • 2014-11-2 18:51:17
 
/*********** 广告已删除 ***********/
long223349
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高级工程师
  • 2014-11-2 22:44:58
 
#广告已删除#
铁板牛柳
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LV6
高级工程师
  • 2014-6-29 22:32:09
 
请教下楼主IR2110和UCC27321是不是差不多?
xkw1cn
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  • 2014-6-30 07:15:58
 
两产品差异还是蛮大的。
windh
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LV8
副总工程师
  • 2014-6-29 23:44:41
 
精P!


还是虚工。


概念清晰。


啊!


高压驱动IC。


只要还是驱动NMOS的问题。


需要自举。


到目前为止。


还没有其他更好方法。



xkw1cn
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  • 2014-6-12 21:22:56
 
工作电压:
即IC能正常工作的电源电压。它有三个参数:
Vccuv+ Vcc启动值 典型值9V+-1V
Vccuv- Vcc欠压停止值 典型值8V+1-0.6V
Vcc Min/Max 典型值10~20V
xkw1cn
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  • 2014-6-12 21:33:42
 
这些参数表达的意思为:
1)一般;Vcc在低于8V,IC欠压保护,输出为逻辑“0”。每个IC的欠压保护值不一定相同,最低7.4V时;所有IC都会保护。最高降到9V,所有IC将不会欠压保护动作。
2)一般;Vcc高于9V,IC会从欠压休眠进入工作状态。这个值的范围为8~10V。
3)因进入工作的门限高值为10V,它能保证所有IC都能正常工作。因此,Vcc最低工作电压为10V,最高值为20V。
实际上,各公司因工艺不同,可能有差异,建议查阅数据表。一般;作为工程经验值,建议大家使用的Vcc最佳值是12~15V。
luoqiang10605
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LV1
本网技工
  • 2017-8-1 08:05:53
 
我用单片机生成PWM.给2110驱动,输出电压无反馈  发现不带负载时输出电压一直下降,然后跳跃上升。一接1A负载就正常。效率还挺高。现在就是不明白为什么不接负载 输出电压反而会下降?
xkw1cn
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  • 2017-8-1 22:42:27
 
电路是啥样?没图没真相。
xkw1cn
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  • 2014-6-12 21:37:16
 
这个值与IC是否有输出密切相关。从参数定义可以看出,Vcc低于阀值后,将不会有输出。因此;如果发现有输出不正常,Vcc是需要核查的参数之一。
xkw1cn
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  • 2014-6-12 21:40:18
 
特别提示;这类IC中,有一特别支系:低边驱动器。
由于它们会被用到低压DCDC网络,用于驱动低压MOSFET或直接输出。它们的Vcc范围为4~20V。
xkw1cn
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  • 2014-6-12 21:48:07
 
提个问题,IC的Vcc门槛为啥会被设置成这样的范围值?
mandy2
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  • 2014-6-12 21:55:35
 
这个和MOS管的导通电压有关吧!
xkw1cn
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  • 2014-6-13 11:13:21
 
标准MOS的栅门槛电压为2~4V左右,5~6V;D-S能通过额定电流。考虑到饱和压降损耗,最低驱动电源电压Vcc为9V,推荐最低值为12V,典型值为15V。
MOS栅是绝缘的,因此有耐压极限。标准MOS栅耐压为20~30V。因此;最大驱动电压通常定义在18V。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-13 11:34:00
 
许工,问个与MOS管栅极耐压的问题,如果我取一个MOS关,什么都不加,直接在GS施加50V电压,按照道理应该会损坏吧?可我用万用表测量为什么跟好的一样呢?)没上电测试)
xkw1cn
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  • 2014-6-13 14:47:44
 
你真走运。MOS的极限耐受量是60V,瞬间就可以造成永久损坏。
MOS的栅耐压值是和施加时间与损坏概率相关的。这和设备打耐压有点象。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-13 14:50:49
 
,不是一直说20V、30V吗?我是长期施加的直流电压,没坏,我去加70V试试
xkw1cn
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  • 2014-6-13 14:56:22
 
30V是一分钟,20V是长期
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-13 14:58:18
 
我加70V几秒没坏,然后我加上90V,一上电,直流电源限流了
xkw1cn
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  • 2014-6-13 15:05:42
 
残暴啊!
huhushuai
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  • 2014-6-16 21:41:20
 
这个不懂,跟的楼主学习学习。
爱国分子
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  • 2014-6-18 13:05:35
 
这个和电压是有关系的,高的话,变化大
司马仲达
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总工程师
  • 2014-6-18 13:08:54
 
70V加一分钟试试?? 限流??那表示居然输出很大电流,要不,传个栅极电阻试试?
xkw1cn
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  • 2014-6-13 14:55:45
 
至于栅损坏,有多种表现。其中一种称为趾漏。即栅上被击穿了微孔,绝缘性能下降但仍可以开关工作。有时用高阻档可以测出有电阻。
因此;用万用表测MOS不是看是否短路。正确的方法是:
1)首先短路栅极,测量D-S是否呈二极管特性。
2)断开短路点,用高阻档正表笔搭接G-S,然后测量D-S是否通,且维持十秒以上。还可以测量小电流高压管的RDSON
3)再短路G-S,看是否恢复二极管状态。
如果全正确,至少说明栅是基本完好的。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-13 15:00:07
 
,GS位于MOS管的两边,用万用表表笔搭接,可不是件容易事,我都是先给GS充上电,然后测量DS,反正GS也没有放电回路了。
xkw1cn
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  • 2014-6-13 15:06:48
 
它的放电回路就是G-S漏电流。
司马仲达
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  • 2014-7-11 10:48:17
 
"[size=14.399999618530273px]我都是先给GS充上电,然后测量DS
给GS一个持续的PWM,然后测DS的电阻??
YTDFWANGWEI
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  • 2014-7-11 12:29:40
 
去哪里找PWM,直接加稳定的直流不更好?
司马仲达
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  • 2014-7-11 12:41:42
 
几伏?
YTDFWANGWEI
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  • 2014-7-11 12:51:59
 
你的万用表电池是几伏的?低于多少伏万用表就不能用了?
司马仲达
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总工程师
  • 2014-7-11 13:30:22
 
9V的 没电的直接扔了,没测过
YTDFWANGWEI
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  • 2014-7-11 14:24:44
 
将万用表打到电阻档,用示波器看看红黑表笔之间的电压,你看看多少伏?这个就是前面说的给MOS管GS充电的电压。
张高琨
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  • 2014-8-4 15:07:31
 
信号 发生器.....三角波.正弦波.想要啥就有啥
p201kk
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  • 2014-6-19 10:32:26
 
最近老是看不懂文章了, 二极管的特性有这么多么
大工
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  • 2014-7-11 10:22:43
 
用高阻档正表笔搭接G-S,然后测量D-S是否通 z这个傻原理呢
YTDFWANGWEI
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  • 2014-7-11 10:31:25
 
给GS充电。
司马仲达
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  • 2014-7-11 10:46:34
 
[size=14.399999618530273px]断开短路点,用高阻档正表笔搭接G-S,然后测量D-S是否通,且维持十秒以上。还可以测量小电流高压管的RDSON
那还不是GS保持短路,把正表笔放在GS上。负表笔呢,放哪?就一个负表笔了,怎么测DS是否通?
shaoniananma
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高级工程师
  • 2014-8-4 13:59:28
 
应该是高阻档给GS充电,用另一个表测DS
tuyue7208562
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LV2
本网技师
  • 2015-1-17 16:57:39
 
许工,这个短路栅极,短路G-S时怎么短路,具体怎么操作?麻烦许工指教
xkw1cn
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  • 2015-1-17 18:53:31
 
可以用新细焊锡/新细铜线等在管教上绕接短路,也可以用夹具;通过夹具短路。
powercheyne
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  • 2014-6-14 18:42:56
 
大师,请教个问题,对于CMOS运放,为什么要求VCC不能超过5V?
xkw1cn
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  • 2014-6-15 16:43:48
 
CMOS运放有高压的,如TLC074等等。
不同CMOS工艺,工作电压不等。就现在常见的就有45V/15V/5V/3.3V等。
低压CMOS只是解决了与逻辑接口兼容的问题。
司马仲达
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  • 2014-7-11 10:47:21
 
哪种是CMOS运放,说个常见点的
mandy2
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  • 2014-6-15 09:11:48
 
15V貌似有点高呢?
xkw1cn
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  • 2014-6-15 16:45:35
 
不同场合,驱动电压差异很大。9---15V都很常用。
xkw1cn
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  • 2014-6-13 11:19:36
 
另一方面,栅电压和最大漏极电流有关。当栅电压达到门槛后,最大饱和电流为栅实际电压与门槛的差值和跨道的乘积。
显然,栅电压越高,最大饱和电流越大。那也意味着MOS的短流电流也越大。
由于MOS的管芯是硅片,额定最高结温确定后也意味着硅片耐受瞬时的能量损耗也被确定。这样;同样功率母线电压下,栅电压越高;MOS耐受短路的时间越短。
显然;高的栅电压驱动能带来低的通态损耗却也带来保护要求的提高和安全风险。
bei_jxing
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  • 2014-9-22 11:25:20
 
细心学习,处处皆学问!
bei_jxing
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  • 2014-9-22 11:27:25
 
细心学习,处处皆学问。
xkw1cn
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  • 2014-6-13 11:21:13
 
MOS和IGBT驱动基本一样。因此;它们的驱动可以通用。
mandy2
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  • 2014-6-15 09:17:26
 
嗯,IGBT的驱动电压更高一点吧!
xkw1cn
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  • 2014-6-15 16:37:00
 
IGBT的门槛电压高点,但是垮道更大,所以;可以两者兼容。
司马仲达
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  • 2014-9-22 11:28:02
 
单反 还是苹果5S??
xkw1cn
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  • 2014-9-22 11:30:11
 
苹果PRO
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  • 2014-6-13 21:34:48
 
因此;为保证MOS/IGBT开关工作中稳定在饱和导通或截止。必须保证驱动电压不能低于8V和不超过18V。
所以;这类标准驱动器需要Vcc在低于8V时保护动作,无论输入信号;输出恒为逻辑“0”。
这是与逻辑CMOS设置的最低Vcc的意义有本质区别。
xkw1cn
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  • 2014-6-13 15:04:47
 
虽然从逻辑功能看;是标准的CMOS,但是;我们可以发现;这类IC有这几个共同点:
1)驱动输出电流大
2)有个别管脚可以耐受很高的电压,有的输出脚可以超过1200V耐受力。
3)Vcc可接受的工作电压比较高。
加之它们特殊的工作环境,在工程中有许多需要注意的地方。
xkw1cn
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  • 2014-6-13 16:12:05
 
这是IR2110的功能图:

xkw1cn
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  • 2014-6-13 16:16:22
 
这颗IC可以被分割成三个区域:
兰区——5/15V逻辑兼容区。
红区——对其它区域可以耐受-5~+500/600V+20V的悬浮区。
其它——相对逻辑区,可以浮动漂移+-5V的功率驱动区。
sspipipipi
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助理工程师
  • 2014-7-11 14:46:14
 
ir2110说的兼容CMOS电平,狗屁,8V以下根本别想通,到9V以上才稳当。。。。本来打算接个5V I/O的,泡汤鸟。。。。。
xkw1cn
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  • 2014-7-11 14:54:15
 
看你名字;“榀榀”的样子
HVIC是逻辑与功率之间的桥梁。所以;说兼容CMOS是输入兼容而非输出兼容。它是输出兼容MOSFET、IGBT等东东的。所以;2110设立了两个电源端,输入电源可以工作在5V以兼容5V逻辑,输出8.7V以下保护以保证功率管处于开关状态。
sspipipipi
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助理工程师
  • 2014-7-11 15:20:47
 
[size=14.399999618530273px]我是说他的输入电平容限。。。。。 [url=http://cdn13.21dianyuan.com/attachments/jpg/2014/07/11/140506322953bf903d05271.jpg]
[/url]
xkw1cn
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  • 2014-7-11 16:18:04
 
这是Vd在15V供电时的逻辑。
xkw1cn
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  • 2014-7-11 16:21:49
 
看这个图:

xkw1cn
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  • 2014-7-11 16:23:10
 
VDD 3.3V供电时,是否兼容
sspipipipi
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  • 2014-7-11 16:39:15
 
坑爹的手册啊,准备换ir2104呀,这回可以兼容IO口电平了哇。
在问个问题哈,225楼,你的超级玛丽里面的,为啥MOS要带偏置电阻呢,它里面的GS间阻值似乎在M欧级别吧。是不是说对这个大电阻并联一个k级电阻,并联分流,分走一部分G到S的泄漏电流?
hwx-555
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  • 2014-7-11 16:43:43
 
K级电阻分不了多少电流,驱动也就十几V,K级能流多大电流啊
sspipipipi
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  • 2014-7-11 16:59:11
 
偏置电阻是用来做什么呢
司马仲达
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  • 2014-7-11 16:49:14
 
嗯,如果是三极管,有时就要小心了,不能乱分
hwx-555
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总工程师
  • 2014-7-11 17:01:08
 
说知高压驱动,又想起之前有见讨论变压器驱动的,反过来看,又觉得变压器驱动也有挺大好处的,其可产生反压,对关断很有帮助的。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-7-11 17:05:45
 
但是,驱动变压器的耦合弄不好会让你死去活来啊。。。。
hwx-555
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  • 2014-7-11 17:16:04
 
东西是没有完美的了,只要工艺能控制好,也不会差到那去。搞技术,不是在这里被折磨就是在那里被折磨的,没办法。
司马仲达
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总工程师
  • 2014-7-11 17:23:04
 
可以用伟大的镜面磁芯,这样,耦合好很多
风中的沉默
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初级工程师
  • 2014-7-21 08:05:59
 
大师,何谓镜面磁芯?
hwx-555
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  • 2014-7-21 08:09:29
 
两片面磁芯合隙面如镜子面般平滑
风中的沉默
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  • 2014-7-21 22:21:10
 
这样做的好处是什么?减小漏磁吗?
hwx-555
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总工程师
  • 2014-7-21 22:26:22
 
上上楼是答案,当然好的耦合也就是漏磁减少了
风中的沉默
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初级工程师
  • 2014-7-21 22:40:12
 
哦,多谢指点。这种磁芯成本很高吧?
hwx-555
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  • 2014-7-21 23:12:25
 
差不多的。
xkw1cn
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  • 2014-7-12 23:26:54
 
高温门槛太低或线路寄生参数太大,才需要负压驱动,现在的技术;20kW以下不需要。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-7-11 16:56:47
 
自己不好好看手册,还怪人家了
PFC淡然一笑周
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初级工程师
  • 2015-8-12 17:08:42
 
请问楼上,2104跟2110有什么不同呢?效果怎么样?
xkw1cn
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  • 2015-8-13 20:48:20
 
这是完全不同用途的IC,驱动能力和耐压及外围设置都不一样。
木木很-shy
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  • 2015-11-4 16:46:21
 
版主您好,有个问题向您请教,IR2110芯片可否用在双管正激驱动电路中,如果可以,需要注意些什么,望您告之,谢谢
xkw1cn
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  • 2015-11-4 16:54:12
 
没有问题;可以用。注意逻辑兼容和高侧管子续流就可以了,没啥特别的。
木木很-shy
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LV8
副总工程师
  • 2015-11-4 17:45:21
 
谢谢您的回复,我学习一下。。。
mangrangxian
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本网技工
  • 2019-1-9 16:55:14
  • 倒数3
 
请问IR2110的VDD可以3.3V吗,我用DSP输出3.3v的pwm可以直接接IR2110的VDD吗?
xkw1cn
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版主
  • 2019-1-9 20:33:53
  • 倒数2
 
可以的。
niemo
  • niemo
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LV6
高级工程师
  • 2017-1-8 10:58:33
 
版主您好!IR2110的确是双电源端,但我看IRS21850之类的高端驱动芯片,
只有一个电源端,并且datasheet中也提及可以兼容标准的CMOS输出,我
之前也试过,用20V供电,输入脉冲为5VPWM波,输出会有方波,想必该
芯片内部应该有一个level shifter吧?
arthor_lee
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LV2
本网技师
  • 2015-11-13 15:20:54
 
VDD供电改到5V,是可以的!
xkw1cn
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  • 2014-6-13 16:19:03
 
看似有非常高的电压出现,但是;实质上,每个区域都是标准常压CMOS电路,最高工作电压只不过20V而已。
只是在红区与其它区域间设置了特殊拴锁层,使之达到隔离和传递信号的作用。
蓝色的天空
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LV8
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  • 2014-6-13 17:55:37
 
许工的贴子留个脚印先。
ck7401
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LV8
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  • 2014-6-18 06:00:21
 
高压驱动IC分高压隔离驱动IC与高压不隔离驱动IC.
唐云东
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初级工程师
  • 2014-7-23 09:42:12
 
大神我想知道HO端的波形应该如何测试?
hwx-555
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总工程师
  • 2014-7-23 09:48:07
 
HO到VS两点的波开肯定用差分探头,其它的方式根本测不准
windh
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LV8
副总工程师
  • 2014-7-26 22:54:42
 
年轻人。


有本大师在。


发言的时候。


说话就需要。


小心翼翼。


为好。


有本大师照看这个场子。


是容不得任何错误的说法的。


这也是本大师对不起你们的地方。


谁让本大师是你们的导师呢?


都是导师惹的祸啊!


水平太高。


才华横着就逸出了。


也是没有办法的事情。


希望大家能够理解。


本大师因为水平太高而导致的对你们的错误不客气地直截了当地告知的作法。


没办法。


除非你们不犯错误。


否则本大师也没啥可说的。


最后需要指出的是。


边沿触发的一个好处就是。


可以实现电平转换。


这是个聪明的办法。


MOS并未工作在截止和饱和状态。


而是放大状态。


这样RS触发器纪录低电平即可。


而一个脉冲不足以使得MOS截止或导通电阻很小的导通状态。


参数需要精心设置才可以达到这个效果。


总的来说。


国外厂家在MOS高边驱动的问题上。


是煞费苦心的。


是非常值得中国人学习的。


谢谢大家!


信不信由你! 
Bodoni
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LV10
总工程师
  • 2014-6-13 18:26:49
 
IR做这方面的驱动IC很给力
pengguannan
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助理工程师
  • 2014-6-13 20:07:58
 
过来学习的。
zvszcs
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  • 2014-6-13 21:06:52
 
这类的芯片抗静电能力特差
xkw1cn
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  • 2014-6-13 21:12:39
 
从三极管电路到MOS类器件,抗静电技术要求是个质的飞跃。
如电视机电源,早期的晶体管电源。只管焊接;没人会抄心静电问题。可换成MOS电源后,如果不控制。能坏20%以上。
这就是工业技术的精细化。
xkw1cn
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  • 2014-6-13 21:29:09
 
从这些,我们可以看出,这个CMOS电路实质是一个特殊的“缓冲”逻辑电路。
完成弱电逻辑与强电的信号兼容连接。
而完成这个“兼容”的基本法宝有两个:
1)输入高噪音背景逻辑接受。
2)高压共模噪音抑制及逻辑可靠传递和输出。
从工程角度看,还有一个特别要求。即输入/输出的延时精准匹配。
垦丁太鲁阁
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高级工程师
  • 2014-6-14 18:46:52
 
封贴了再细看!
虎仔
  • 虎仔
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LV6
高级工程师
  • 2014-6-16 19:15:26
 
所谓的高压,不知楼主指的是多少伏到多少伏的
xkw1cn
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  • 2014-6-16 21:26:58
 
100~1200V,对于半导体,尤其是集成电路,电压已经很高了。
如果就工艺而言,HVIC工艺做到10000V非难事。因此;与普通集成电路有本质区别。
xkw1cn
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  • 2014-6-17 10:58:26
 
上个图,明了表达HVIC在现实电路中的工作。

xkw1cn
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  • 2014-6-17 11:05:11
 
典型连接方式:

司马仲达
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LV10
总工程师
  • 2014-6-17 13:45:29
 
这种自举驱动,如果就按芯片手册上的推荐的这个图做电路,一般出现米勒平台误导通的几率大不大呢,功率比较大的情况下
xkw1cn
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  • 2014-6-17 14:24:11
 
从分布参数看,这种电路的可靠性最高。对于75A以上,建议用这个电路:

司马仲达
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LV10
总工程师
  • 2014-6-17 14:31:09
 
???有了这个二极管串电阻,就可以防止米勒效应了??
xkw1cn
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  • 2014-6-17 14:36:09
 
不是防米勒,是抵抗地线振铃。
司马仲达
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LV10
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。衰减加单相钳位;涨姿势了
Bodoni
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LV10
总工程师
  • 2014-7-13 09:11:08
 
如何钳位?
siderlee
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IGBT短路保护的,退饱和检测
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-17 15:29:03
 
IR目前自举电压最高的驱动IC是那款?最高自举电压多少伏?
xkw1cn
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  • 2014-6-17 15:46:39
 
自举电压?现在都是最高20V。
至于驱动高边的最高耐压是1200V。
如IRS2214SS等,半桥、三相都有。
司马仲达
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总工程师
  • 2014-6-17 15:48:06
 
话说,这个自举电容的值关键不?是不是,只有大于某个值就可以了?然后,也不也太大的离谱了……
xkw1cn
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  • 2014-6-17 16:00:21
 
很关键,它是在高测驱动时的唯一电源提供者。
它的大小有几个因素决定:
1)最低开关频率/底侧管开通间隔时间。说白了就是多长时间给它充电一次。
2)驱动功率管的耗电量。如用来驱动BJT,或大栅电荷的器件等,需要消耗比较大的电量。而这些完全来自这个自举电容。
3)自举电容的品质。
4)其它。
所以;对于一般高频开关电源类应用,小功率场合的下限基本在0.1uF。功率大的场合,基本在0.47~2uF。对于宽范围电机驱动,一般建议10uF。特别场合,可以用到22uF以上。但是;一般不建议用太大容值。毕竟初次充电时,它对辅助电源有点冲击。
司马仲达
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LV10
总工程师
  • 2014-6-17 16:02:23
 
哇。没想到有这么多讲究啊。看来以前用的时候,是运气好蒙对了……
sspipipipi
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LV3
助理工程师
  • 2014-6-18 22:21:34
 
本人新手,用ir2110驱动的IRF540,2片驱了4个管,构成H桥,带了个电机,发现开关频率到10k以上电机转速就开始下降,悬浮电容10uF+104瓷片。是不是这个电容没用对造成的,还是其他原因呢?感觉这个芯片驱动能力不强啊。。。。。
xkw1cn
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  • 2014-6-18 22:45:57
 
PWM频率上升转速下降,多是死区时间做梗。建议核查一下。
就电机驱动而言,由于有绕组分布电容,不适合高速驱动MOSFET,尤其是这种老式MOSFET。建议至少要将540换成540N。
sspipipipi
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LV3
助理工程师
  • 2014-6-18 23:23:14
 
是用的irf540N,当时只是看上了这个管子导通阻值小。手头还有1种管子irf1404,虽然导通电阻更小,但是完全驱不动,几百Hz就不行了。求推荐合适的mos管
xkw1cn
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  • 2014-6-19 10:12:59
 
2104驱动还是不错的,正品完全可以到100kHz以上。如果只几百赫兹,基本可以确定是水货。建议弄点正品试试。
hwx-555
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总工程师
  • 2014-6-19 08:11:09
 
如此有讲究,以前是蒙的
司马仲达
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总工程师
  • 2014-6-19 09:02:09
 
绝月如钩
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本网技工
  • 2017-11-28 11:59:47
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请问一下,这个自举电容的最大值是怎么计算的?
xkw1cn
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  • 2017-11-28 22:19:06
  • 倒数6
 
最大?以第一次充电对供电系统的影响为依据,计算可接受的最大容量。
绝月如钩
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本网技工
  • 2017-11-29 10:34:44
  • 倒数5
 
许工,请问一下,这个自举电容的最大值是怎么确定的?现在手上有张板子(两相步进驱动器),24V时电机能正常运行,但B+相的下端管子有轻微发热,大概有40--50度,现在加到36V电源,这个管子发烫,有80-90度,并且一旦加入速度信号,板子红灯亮。这是咋回事?板子的最大电压有60V,那么就不是过压导致的。
xkw1cn
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  • 2017-11-29 21:54:49
  • 倒数4
 
?亲;建议发新帖讨论。记着发原理/PCB和详细问题啊。
sspipipipi
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助理工程师
  • 2014-7-11 14:49:19
 
有全桥的IR驱动芯片没,想搭个H桥,驱动直流电机
xkw1cn
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  • 2014-7-13 21:28:21
 
IR的半桥和三相桥的很多,全桥的只一款IRS2543D。由于自带振荡,可以用直流量直接控制。
hjia1108
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本网技师
  • 2015-5-21 23:08:48
 
许工,请问一下IR2114这个电路里面的自举电容能直接用15V电源代替来直接供电吗?
xkw1cn
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  • 2014-6-19 15:52:15
 
HVIC的自举供电模式:
xkw1cn
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  • 2014-6-19 15:54:22
 
一)初始状态,IGBT全关断,自举二极管因高压而阻断。自举电容初始状态为没电。

xkw1cn
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  • 2014-6-19 15:59:51
 
二)低边IGBT导通,半桥中间点电位被拉低,自举二极管导通,自举电容通过辅助电源-自举二极管-自举电容充电。

xkw1cn
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  • 2014-6-19 16:05:57
 
三)低边IGBT关闭,高边驱动电路因得到电容供电而可以工作了。高边IGBT可以响应控制信号而开启。自举二极管因承受高反压而关闭。






唐云东
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LV4
初级工程师
  • 2014-7-23 09:50:18
 
大神也就是说如果我要测试高端波形时 必须要接低端的MOS否则无法自举?
YTDFWANGWEI
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  • 2014-7-23 10:21:01
 
不一定非的是低端的MOS,你看有没有自举电路的充电回路即可。
xkw1cn
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  • 2014-6-19 16:09:46
 
四)因自举二极管阻断,高边工作完全靠自举电容而工作。这是自举电容供电时的耗电网络。

hwx-555
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总工程师
  • 2014-6-19 16:33:51
 
可以理解成,通过一个可承受高压的电子开关来控制电容的充放电回路,实现高端驱动。
xkw1cn
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  • 2014-6-19 16:50:55
 
太对了!
xkw1cn
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  • 2014-6-19 16:11:04
 
下一步;重复“一”,如此循环。显然,这种自举模式是建立在不停开关基础上的。
xkw1cn
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  • 2014-6-20 14:34:06
 
显然,这里面有五个关键点:
1)电路里;允许和必须由下侧管首次开通。
2)下管首个或随后的脉冲里;在上管必须开通以前,至少要保证Vbs电容被充到10V以上。
3)自举二极管反向恢复速度至少要能忍受半桥功率管产生的dV/dt。
4)Vcc电源及相关器件能容忍Vbs电容充电的冲击。
5)Vbs电容能在非下管开通的时间里维持高边供电的要求。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-20 15:17:20
 
3)自举二极管反向恢复速度至少要能忍受半桥功率管产生的dV/dt。
做过一款BUCK,输入550V,采用2113驱动,坏过两次,都是自举的二极管炸裂,采用的是HER208,第一次每当回事,第二次仍坏它,最后换一个TOP220封装的才OK,估计就是这个问题吧?
xkw1cn
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  • 2014-6-20 15:26:18
 
HER208?太慢了且是硬恢复的。
电流不是问题;仅充电电流不会引起发热。建议试试STTH112。1200V75nS。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-20 15:35:11
 
是的,后期没用HER208,现在想来,应该是许工你说的这个问题造成的损坏。
sspipipipi
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LV3
助理工程师
  • 2014-7-11 17:30:18
 
炸的原因,应该是自举二极管反向恢复时间里面,把开关侧的强电流引入到VDD那边去了吧
niemo
  • niemo
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LV6
高级工程师
  • 2017-1-8 12:04:11
 
是这样吗?
igbtqudong
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本网技师
  • 2014-8-12 11:04:49
 
你好,请问你可以把你的电路图发给我看看吗,我的高端用万用表量HO和VS一直都是零,困扰好多天了。
xkw1cn
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  • 2014-8-12 11:09:33
 
电路图?那张?
igbtqudong
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LV2
本网技师
  • 2014-8-12 11:25:06
 
你好,请问你可以把你的电路图发给我看看吗,我的高端用万用表量HO和VS一直都是零,困扰好多天了。IR2113驱动的图。
niemo
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LV6
高级工程师
  • 2016-12-25 21:15:28
 
版主,您好!
我近期也做了一个Buck电路,用IRS21850驱动,利用自举原理。
然而,实际测试情况不对。
具体情况如下:
(1)先不给buck电路施加直流电源,给驱动芯片供电VDD,且提供PWM脉冲信号;这样,VDD经过二极管,
自举电容,滤波电感,滤波电容,给自举电容充电;因为负载电容远大于自举电容,因此期望的是能给自举电容充电,且
VS电位在0左右,VB在19V左右;事实情况却在VS电位处出现问题;VS电位在10V左右,这是怎么回事儿??
按理讲,输出滤波电容的容值远大于自举电容容值,不应该分这么大的电压啊?
(2)另外,给buck电路施加直流电源,此种情况下,测试结果不对,因为情况(1)便出了问题,所以这个感觉
应当是理所当然的吧!!


请版主指导!谢谢!


注:IRS21850的使用严格按照datasheet及相关application notes使用;
xkw1cn
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  • 2016-12-26 00:43:25
 
建议查下电路是否闭合?
xkw1cn
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  • 2014-6-20 14:46:43
 
这样;我们会发现:
首先;辅助电源在HVIC根前设立一个较大的电容以对付自举电容的冲击及HVIC在驱动功率管时;必须对栅大驱动电流的冲击。这个电容通常为自举电容的1~5倍。
其次;自举电容在满足供电的下限后,并不是越大越好。通常按用途不同在0.1~10uF,一般很少有超22uF的。
再次;自举二极管需要快速软恢复特性且耐压不得小于DCBUS+Vcc之和。一般;在AC220供电系统里,推荐US1J、US1M、STTH106、STTH110、BYV26C等等。由于这个等级的管子电流都很大,都能满足自举电容的冲击。
木木很-shy
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LV8
副总工程师
  • 2015-11-4 17:49:26
 
请问版主,辅助电源在HVIC根前设立一个较大的电容以对付自举电容的冲击及HVIC在驱动功率管时;必须对栅大驱动电流的冲击。这个电容通常为自举电容的1~5倍。您的这句话不是很明白,意思是要在VCC和GND之间加一个大的电容吗?

xkw1cn
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  • 2015-11-4 18:06:12
 
可以这么理解。但是;自举电容如果不大,就不需要很大电容了。
xkw1cn
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  • 2014-6-20 14:57:24
 
对于相对较低工作电压,可以用US1B、BAV21等等
xkw1cn
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  • 2014-6-20 15:00:12
 
高边驱动的供电方式不只自举这一种,辅助供电,电池供电,电荷泵供电,功率回路取能供电等等;几乎所有方式都是可选方式。
xkw1cn
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  • 2014-6-23 10:34:23
 
用独立电源时,特别需要注意:
1)电源的分布电容。高边的源极/发射极是随开关而变化的。电源的一、二次耦合电容也因此而被充放电。。。呵呵 这些都会引起充放电电流。一方面会在驱动回路里引起开关噪音,另一方面会使开关管产生附加开关损耗。同时;如果是软开关电路,还会因此电容而改变过渡时间。
2)电源高频内阻。IGBT、MOSFET都是电容驱动特性,都是用脉冲电流驱动开和关的。它们需要电源能提供这样的脉冲电流以满足驱动要求。
3)抗噪能力。由于它们特别洁净于功率开关,所以;需要能耐受开关噪音而不漂移。
司马仲达
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总工程师
  • 2014-6-23 10:37:03
 
嗯。所以平均电流够的电源峰值电流不够也会出问题,驱动能力不够,这个时而被忽视
xkw1cn
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  • 2014-6-23 10:40:07
 
是的!
包括工频变压器、被装了Y电容的独立绝缘的输出等等都不能做高频驱动电源。
司马仲达
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  • 2014-6-23 10:47:22
 
LZ,你确定“[size=14.399999618530273px]工频变压器”不能做“[size=14.399999618530273px]高频驱动电源”吗?30KHZ以下的也不行??


[size=14.399999618530273px]被装了Y电容的独立绝缘的输出”,是指,那种反激电源输出GND加个Y电容对FG?
xkw1cn
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版主
  • 2014-6-23 17:02:30
 
关于工频变压器做驱动电源,你可以试试。是否屏蔽都可以。
至于Y电容,与是否反激关系不大,是一二次地之间联的那个东东。如果悬浮高边驱动电源的地被设置成二次地的话,可能问题就大了。
司马仲达
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总工程师
  • 2014-6-23 17:17:11
 
1、工频变压器,我真的试过哎。可以的。一个次级绕组,驱动一路IGBT的GE。20KHZ,57962驱动芯片。正15V负9负。
2、那样的话,初级地和外加开关电源的初级地不共地的吧。也就是,高位的悬浮地 加了个Y电容,然后接到开关电源的初级地去,有问题吗?
xkw1cn
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版主
  • 2014-6-23 17:23:56
 
最大的问题是辅助电源因电容耦合而变得噪音很嗨,外加IGBT比正常热点。别的倒没啥。
xkw1cn
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  • 2014-6-23 17:24:56
 
你的IGBT是驱动的电机还是逆变器?
司马仲达
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总工程师
  • 2014-6-23 19:58:28
 
电阻负载……
xkw1cn
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  • 2014-6-23 20:36:06
 
除非是点灯泡,世上哪有纯电阻负载。
司马仲达
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总工程师
  • 2014-6-23 20:43:06
 
有点奇怪,我明天去公司再研究下,57962驱动
YTDFWANGWEI
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版主
  • 2014-6-24 08:27:22
 
Y电容这个,记得论坛有人碰到过这个问题,确实如许工所说。
司马仲达
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总工程师
  • 2014-6-24 15:33:54
 
许工,关于你的工频变压器之说,我还是有点疑惑哎,能不能加个QQ,我找图请教你
xkw1cn
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  • 2014-6-24 15:44:10
 
工频之说,实际是绕组耦合对开关噪音的影响。
即便是4W的小变压器;光耦合电容就达到千皮级别,而工频变压器屏蔽是用绕组做的,对开关噪音无能为力。电路里因此被干扰的到处都是噪音;且因这个耦合电容的充放电,IGBT莫名的增加了些损耗。
如果你的驱动信号是用光耦隔离且驱动电源和控制电源之间独立,仅从控制讲;问题不会太大。从功率管讲;效率有些低。系统能用。
司马仲达
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LV10
总工程师
  • 2014-6-24 15:54:37
 
谢谢许工的回复。 那就是说,大功率开关电源的驱动还是用外加开关电源,或者辅助绕组供电最佳了。
但是,外加开关电源会有和系统不一致频率产生的影响(书上说的)。那还是用辅助绕组供电比较好了?
其实我一般是自己再造个反激电源,把频率调的和系统频率一样搞的。
许工是做大功率电源的吗?
xkw1cn
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  • 2014-6-26 14:25:42
 

大小都做,没事吓折腾。
司马仲达
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LV10
总工程师
  • 2014-6-26 14:46:05
 
膜拜ing
hwx-555
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LV10
总工程师
  • 2014-6-26 14:37:40
 
外加反激即使把频率调到一样,其实还是不同步的,也不能保证每个周期起始相同,最终还是纯粹的外加电源,并没有什么不同吧
司马仲达
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LV10
总工程师
  • 2014-6-26 14:45:31
 
有不同的,比如说,做N个BUCK电路,要是N个频率和1个频率但起始周期不一样的话,效果还是1个频率的好些
hwx-555
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LV10
总工程师
  • 2014-6-26 14:53:08
 
或许,对此没有什么体验。还有另一方面,相同或相近频率是否有相互干扰呢
司马仲达
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LV10
总工程师
  • 2014-6-26 14:55:22
 
频率是越接近越好的。干扰越小
xkw1cn
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  • 2014-6-26 16:00:38
 
分享个独立供电电源:

xkw1cn
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版主
  • 2014-6-26 16:02:32
 
变压器为非常小的磁环,用三层绝缘线绕制,分布电容超小。
司马仲达
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  • 2014-6-26 16:04:49
 
!!!!!专门用2153做个电路,然后用C4供电???
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  • 2014-6-26 16:09:14
 
是的。
你想想,辅助电源弄个四路隔离15V、15V、5V等至少六路输出,加上辅助绕组和主绕组,一共至少8个绕组?太恐怖了!
这样做;所有电源都可以就近设置。很方便。
hwx-555
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  • 2014-6-26 16:31:26
 
是个好办法,减轻变压器绕线复杂程度
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  • 2014-6-26 16:10:13
 
每路电源用一独立磁环变压器做,非常简单。尤其是分布参数最小化。
司马仲达
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  • 2014-6-26 16:18:52
 
只能继续膜拜ing啊
[size=14.399999618530273px]

[size=14.399999618530273px]其实这种方式,我想起来很久前见过一次,当时是小磁环做的,磁环没有包绝缘纸,初级次级一个在一边,貌似这样漏感会大一些,不过分布电容应该更小,不知道许工的磁环是不是也这么绕的
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  • 2014-6-26 16:32:58
 
是的,磁环不用包绝缘。
我这里是用三层绝缘线绕的。非常简洁。也不发热。
漏感大没关系;用串联的C3补偿一下就可以了。
司马仲达
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  • 2014-6-26 16:34:38
 
明白
hwx-555
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  • 2014-6-26 16:36:23
 
没气隙容易饱和吧
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  • 2014-6-26 16:45:57
 
不会的;有隔直电容呐。C3就是干这活的
hwx-555
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  • 2014-6-26 16:53:55
 
这种驱动能应该不大
司马仲达
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  • 2014-6-26 16:57:26
 
少打了个字
[size=14.399999618530273px]这种驱动能力应该不大
hwx-555
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  • 2014-6-26 16:59:30
 
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  • 2014-6-26 17:08:41
 
本来平均驱动电流就不大。
如栅驱动电荷1uQ(0.1uF栅电容)100kHz驱动时的平均电流也只有100mA。
lizlk
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  • 2014-7-1 15:17:01
 
驱动功耗很高了,100MA,如果是15V的电源出来,还是要给辅助电源好好设计。
我曾经高多4路交错的BUCK,2101驱动,后级加图腾,100KZH,驱动损耗给辅助电源带来的压力不可小视,而且从DSP出来一直到2101最后到G,S上,传输延迟都在300-500ns了。
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  • 2014-7-1 15:26:31
 
壳温100C时90A650VIGBT的15V驱动电荷也只140nQ,大约合0.01uF。100mA能对付这样的管子10只!
至于300~500nS延迟。2101的延迟是160~220nS,图腾柱延迟约50~150nS,IGBT栅的RC延时100nS?对大IGBT确实已经很快了。所以;这是正常延时。
司马仲达
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  • 2014-7-1 15:31:01
 
[size=14.399999618530273px]图腾柱延迟约50~150nS
三极管和MOS做的图腾,或者驱动芯片的图腾都是差不多这个范围吗?
[size=14.399999618530273px]图腾芯片里,貌似没有这个参数啊
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  • 2014-7-1 15:37:42
 
请看220楼
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  • 2014-7-1 16:58:44
 
看到了,有图有真相
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  • 2014-7-1 15:39:22
 
这是我测过的最好参数。由于不知道他用的三极管型号,无法判断。实际上;很可能远超这个时间。
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  • 2014-7-2 10:34:17
 
分享个超级玛丽


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  • 2014-7-2 10:35:46
 
延时个位数纳秒,输出可以达到10A以上。
电源多大劲;就出多大力
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  • 2014-7-2 10:41:59
 
???左边上面两根线是什么?
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  • 2014-7-2 11:05:01
 
最上面是驱动电源正。
中间是图腾驱动。
下面是驱动电源负。
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  • 2014-7-2 11:13:07
 
好,我研究研究这个无敌的电路。
我就喜欢无敌,一劳永逸
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  • 2014-7-2 15:41:19
 
看懂了,实质就是图腾柱。
但是巧妙的利用了电阻。
R2应该是K级别小功率贴片吧,R1,R3应该是10欧姆级别,0.5W电阻。
[size=14.399999618530273px]延时个位数纳秒是因为MOS管图腾的原因吗?
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  • 2014-7-2 15:53:01
 
是的!因MOS够快。
至于电阻值;因地制宜
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  • 2014-7-2 15:54:16
 
但是;这个MOS比较特殊
司马仲达
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  • 2014-7-2 15:55:20
 
soga。
涨姿势
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  • 2014-7-2 11:26:41
 
用MOS做一级放大是要驱动多大MOS的节奏,确实超级玛丽
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  • 2014-7-2 11:43:59
 
SOT-23的;小个很头。不过;电流确实很大。
hwx-555
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  • 2014-7-2 11:46:46
 
这种低压SOT23的电流不少了
司马仲达
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  • 2014-7-1 15:28:56
 
电流够了就没有延时了?
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  • 2014-7-1 15:37:08
 
关于图腾柱延时说明:
50~150nS延时是1.5A150M开关三极管输出300~500mA时25C下的延迟时间。三极管电流越大延迟越长。这是50V175M6A三极管的开关时间曲线:

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  • 2014-7-1 15:50:16
 
再给个与220楼配对管的速度曲线:

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  • 2014-6-26 17:09:47
 
但是;这电路瞬间驱动电流达到10A也不稀奇。只要末级驱动管够牛
风中的沉默
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  • 2017-5-2 15:24:29
 
许工,您好,请问用C3补偿一下漏感是什么意思?
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  • 2017-5-2 15:37:26
 
变压器漏感作为阻抗;在有电流时会有压降。漏感感抗可以记做:wLj。其中w为6.28倍的频率。
C3作为电容,有容抗,同样也会有压降。容抗记做-j/(wc)。
虽然两个都有压降,但是;一正一负。如果电容足够大,串联相加后总阻抗反而小于原先的漏抗。这就是补偿效应。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-27 13:05:19
 
既然这样,直接用变压器隔离驱动不就OK了吗?
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  • 2014-6-27 13:29:31
 
关键就是分布参数和可用性。
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  • 2014-6-23 10:43:35
 
这里特别提一个编外话,如果要IGBT或MOSFET做直流开关,如100Hz以下到几年开关一次,可以用特别的方法供电。不知大家有啥简单易用的好想法?
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-24 08:28:09
 
这个我常用,不知道许工说的特别的供电方法是什么?
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  • 2014-6-24 11:06:53
 
分享个图:

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  • 2014-6-24 11:12:08
 
这是一种叫电子继电器的产品+功率管的组合。上图是组合后封在DIP-8内的产品。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-24 11:21:01
 
AQW21x系列不就是这样的?与108楼有什么关系?
xkw1cn
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  • 2014-6-24 11:28:09
 
类似的东东
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  • 2014-6-24 11:28:57
 
不过;这个IC在功率大点就没法用了。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-24 11:59:08
 
我明白你的意思了,就是利用你提供的东西做电子开关,那么,你提供的DIP-8封装的一般是多少A多少伏的等级?
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  • 2014-6-24 15:12:18
 
只是部件,外配功率管。我这里最大做到6kW串励电机100HzPWM调速。如果只是开关,全看你后面带的电容有多大了。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-24 15:17:34
 
可是,功率管的驱动电源哪里来?
现在正好有个问题.用一个IGBT做电子开关,投切负载,负载为PTC,正常电流10A左右,最大冲击电流80A左右。电压500V,也就是PTC冷态电阻在5欧姆左右,上电之间,栅极对地只有一个10K电阻,那么上电IGBT损坏的最主要原因是什么?
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  • 2014-6-24 15:32:30
 
你用的啥IGBT?电路咋接的?
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-24 16:05:44
 
TOP247的,英飞凌的1200V,IGW60T120,主要是驱动这块,15V经过继电器然后经过2米长的线接到了IGBT端,我估计是由于这个线的原因。
司马仲达
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  • 2014-6-24 16:14:49
 
那破线干扰死大的,特别是杜邦线,我1米都不到,在控制板上,终端还并了电容,每次开机都报过流。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-24 16:18:48
 
这是他们新设计的控制部分,将光耦这部分就近放在了IGBT附近,但我还是感觉有问题。
hwx-555
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  • 2014-6-24 18:28:34
 
光耦做驱动控制是否可靠,持怀疑
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-25 08:35:47
 
这个是作为开关,工作的时候打开MOS管,工作完成后关闭MOS管。
hwx-555
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  • 2014-6-25 12:38:21
 
理解,但光耦开与关断是隔离光电控制,开通前沿与关断下降沿是否够快
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-25 12:49:41
 
所以后级加了图腾。
xkw1cn
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  • 2014-6-24 21:09:24
 
这真的是电路设计错误。作为开关这样工作,几乎没活的可能。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-25 08:35:00
 
许工,帮忙讲解一下,具体的问题在哪里,这个比较着急。就是开始工作,光耦原边给出信号,打开IGBT,工作完成后,信号消失,关闭IGBT。
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你的负载及供电是啥样的?我画个电路给你试试。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-25 12:37:27
 
负载是PTC,启动瞬间冲击电流80A左右,正常工作最大电流20A,供电就是200米外的电池通过导线引入的500V直流。
前面那个图的问题是什么?能否指点一下?
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  • 2014-6-25 13:24:06
 


司马仲达
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YTDFWANGWEI
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1、我一个信号要同时控制最多四个IGBT,同时开通关断,(当然每个IGBT带各自的PTC),你的图里Q1跟D3分别是干嘛用的?
2、C2用4.7-47UF?
3、OUT跟B-是什么关系?
另外,原来那个图的问题是什么,许工指点一下吧。
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1)没问题。每个1050驱动一个IGBT,连个二极管串联即可。
2)这个电容是用来吸收电源突波。电缆结构不同,参数不同。
3)OUT接你的负载。B-为电池负,由于从你的图看;开关在电池正极,因此;负载应该是接在输出到电池负极。
关于原来的图,由于设计中完全没有考虑是做开关工作,设计思路是错的。如电源突波没有吸收,200米线可是有不小寄生参数的。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-25 15:06:00
 
可能我没说清楚,我将图整理了一下:
1、突波吸收加了电容,不过是加在放电设备上的,在总正总负之间,共加了660uF的电容。直接这样加是否合适。还是在每个IGBT两端并联?如果直接在IGBT两端并联一个4.7uF的电容,开通的时候这个电容储存的能量可是直接加在IGBT两端的,瞬时不会冲击坏了?IGBT可是TOP247封装的。
2、开关是加在负极的,所有IGBT的下端是接在一起的。
3、你给的电路图,驱动IGBT开通及维持的能量从哪里来?因为这个IGBT开通后会一直维持好几天开通状态,好像就没有提供维持开通的能量了吧?


4、原来的图,你说设计思路是错误的,能否指点一下,错在哪里?难道按照高频开关工作状态设计的驱动不适合用作开关用吗?
xkw1cn
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  • 2014-6-25 17:04:07
 
是的!无论是按高频来说还是按开关来说;都是有问题的。
高频中;我们讲的是寄生参数,数十米外的退耦电容无论如何都退耦不到IGBT这边。对于开关讲;用高频驱动电路不适用,两者驱动不兼容。
对于你提的三个问题,答复如下:
1)电源突波吸收必须加到IGBT本地,且连接线不能超过5厘米。这个突波吸收;不可按装到IGBT两端。
2)开关无论正负都没问题,对于负边开关,负载接到电池正和输出端即可。电路中的二极管P600M移至B+到OUT即可。
3)IGBT维持能量来自PVN1050,只要你给“开”的指令,它能坚持一辈子。
司马仲达
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  • 2014-6-25 17:08:14
 
嗯。学习了
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-26 16:32:34
 
1、你给的图,退耦合电容我看错了,我现在退耦电容也是接在放电负载位置,但由于正负母排距离问题,接线肯定是超过5mm了。
2、二极管P600M是否必须有,如果没有会怎么样?
3、我前面那个电路,对于驱动高频来说问题是什么?对于驱动开关来说,问题又是什么?
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  • 2014-6-26 16:44:46
 

5厘米即可。对于我的图;再远点也没太大关系。
P600M是必须的,当然;可以换其它型号。脉冲电流耐受力超过400A即可。
如果是高频驱动,那么这个退耦电容真的要搞到5mm去了。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-27 08:36:40
 
没找到PVN1050,找到一个PVN013,看了一下,那就是一个光耦驱动的固态继电器啊,只是实现了信号的隔离,怎么还能传递能量?原边跟副边是隔离的啊
xkw1cn
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  • 2014-6-27 10:17:58
 
是的,确实可以出能量哈
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-27 10:49:23
 
有没有1050的PDF文档?或者跟013原理一样吗?我有空仔细琢磨琢磨。
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  • 2014-6-27 10:58:11
 
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  • 2014-6-27 10:58:50
 
同类产品;但不是一回事。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-27 11:30:34
 
哈哈,果然不是一样的东西,你这个都明确提到8uA的输出电流,而我查到的013纯粹就是一个类似继电器的功能。
xkw1cn
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  • 2014-6-27 11:33:02
 
是滴。
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  • 2014-6-24 11:14:27
 
它也可以用这个IC和自选的功率管组合:

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  • 2014-6-17 15:02:42
 
再来看看,这类IC是如何工作的。这是典型的工作框图:

司马仲达
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  • 2014-6-17 17:28:18
 
这种IC输出要是坏了的话,会不会出现空载好的,带载能力不行这种坑爹的失效?
这种坏,不好查。经常把电源找一圈。特别是在,IC没有库存的情况下,就更坑爹了……
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  • 2014-6-17 17:31:13
 
不会,对于IC;无论空载还是满载。输出都是接额定负载(栅极)
司马仲达
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  • 2014-6-17 17:35:35
 
对。对。对。我失算了。停留在一年前的某个错误认识上了
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  • 2014-6-26 14:53:17
 
这类IC的高边典型工作模式如上图。
1)外接输入驱动逻辑信号后,首先进行斯密特滤波整形,以滤除低幅值噪音。
2)经整形后的波分成两路信号;分别驱动信号传递高压MOS对,做差分信号传递。
3)高压悬浮侧RS触发器接收差分信号,消影后形成触发逻辑。
4)触发逻辑分成互补的高低逻辑驱动信号,驱动末级驱动MOS。
5)输出功率驱动信号。
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  • 2014-6-26 14:55:28
 
这个传递路径的关键词:
差分 消影 互补高低逻辑驱动 末级驱动MOS
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  • 2014-6-27 19:54:19
 
差分
由于高侧功率管是参考S或E电平驱动的,使得一般都是将高侧输出的地与S或E连结。这样;整个高侧驱动都被快速的抛高和剧跌,因此;对于RS触发器,输入口有非常高的噪音信号。经差分传递后,噪音和有用信号被分成了共模和差模两个类别。因此;对于RS;只要摈弃共模拾取差模即可。
对于RS,刚好有00不变,11计数。这样,只要滤除这两个值,IC就不会“见到”共模信号了。
因此,对于这里;差分是非常好的结构,它能有效和可靠的传递信号。
注:有兴趣的电友,也可以尝试这种方式,电路自拟。20年前,我为研究这个机理,用LM339做了个模拟平台,非常有收获。
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  • 2014-6-28 21:03:32
 
由于高边功率管在本桥开关过程中始终处于悬浮状态-即便是下侧管道通时。时刻处于风头浪尖会被击与水中,哪怕一煞纳;对脉冲实时性都有影响。因此;消隐是提高产品性能的重要电路组成部分。
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  • 2014-6-28 21:50:26
 
互补准确性和末级MOS特性决定了功率管的附加损耗。这也是不同家驱动器优劣的关键。
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  • 2014-6-29 21:46:44
 
我们知道,任何半桥;都是两管轮流道通,且要设置死区时间以防直通。
而对于驱动器的输出管,也有同样要求。但是;如果真这样做,就会发现在死区时间,驱动器输出是高阻状态。在GS并泄放电阻时,栅电压会随死区时间增长而跌落。显然,精准而一致的死区是多么重要,较长的死区和不确定性,在特定环境下会使元件失效或额外发热。
xkw1cn
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  • 2014-6-30 09:25:04
 
如同我们常用的MOS一样,IC内的末级驱动管也是大电流功率管,它同样也有米勒效应等现象,门槛电压和跨道增益。
xkw1cn
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  • 2014-6-30 09:28:11
 
这是米勒效应与驱动逻辑间的关系图:

司马仲达
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  • 2014-6-30 10:22:36
 
楼主,理论上,这个米勒平台应该会导致开通延时吧(那个平台),也就是说母线加电压和不加电压的上升沿应该不一样吧,为嘛我测的是一样的呢
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-30 11:11:43
 
你所谓的一样,是那个时间段?应该是有差别的。
司马仲达
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  • 2014-6-30 11:16:19
 
就是Ton2+[size=14.399999618530273px]Ton3+[size=14.399999618530273px]Ton4
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-30 11:25:38
 
母线加不加电压,应该是有区别的。
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  • 2014-6-30 12:05:57
 
只要主回路没有接特别重的负载,辅助电源得电;主回路就会有电。只是电压不高罢了。
xkw1cn
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  • 2014-6-30 12:00:55
 
如果是空载且开关速度不高的话,确实是差不多。
米勒平台形成电压大约是Vce》15V,超过24V后基本稳定。理论上只要辅助电源带电(如15V),那么Vbus也会获得相同的电压。因此;即便没给主回路通电,实际已经在15V下开关了。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-30 12:11:56
 
那个,这个平台持续的时间,除了管子本身参数外,还受哪个外部参数的影响?
司马仲达
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  • 2014-6-30 12:49:31
 
本来我也认为是会有差别的。只是最近测几台全桥电源,因为我想估算下驱动电流,所以测了下这个时间,发现不加母线电压,只加外加开关电源供电时驱动上升沿时间和加了母线电压,带载后的时间一样。所以有点疑惑,前辈们像我这样测过吗?
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  • 2014-6-30 12:53:20
 
是这样的,场效应功率管从栅到D、C间有若干个PN结。当功率管不受电压时,这些结处在本征状态,即0.7V势磊状态。加压后;这些PN结会因电场调制效应而增厚,这样就如同电容的中间绝缘介质增厚一样;PN结电容随电压增加而减小。
这个调制效应大体在10V左右开始饱和,15V基本就完全饱和了。所以;空载条件下较慢速度开关时,15V母线电压和300V的差异不大。尤其是中低速IGBT尤为明显。
司马仲达
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  • 2014-6-30 12:47:25
 
如果,仅仅给控制部分外加一个供电电压的话,GS是15V脉冲,DS应该没有电压吧。
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  • 2014-6-30 12:54:03
 
如果是自举驱动,这个愿望不可能实现
司马仲达
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  • 2014-6-30 13:06:15
 
是变压器驱动,全桥。
那么,就是说,这时DS应该没有电压的?
然后,母线电压相当于0V时刻的上升沿,而不是15V母线电压的上升沿?
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  • 2014-6-30 13:08:35
 
变压器驱动?那也不会是0V。你可以测一下
司马仲达
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  • 2014-6-30 13:44:50
 
LZ果然经验丰富
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  • 2014-7-7 12:58:15
 
下面是从《开关电源设计》第三版里面,截的2个图,我以前一直以为是对的……他分析的也有理有据的样子……



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  • 2014-7-7 23:48:42
 
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  • 2014-6-30 13:07:23
 
从这个图;我们可以看出:
1)米勒效应越大;脉冲延迟及变异也越大。
2)同样跨道条件下;米勒效应越大,快速输出脉冲能力越弱。
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  • 2014-6-30 16:59:43
 
既然如此;那么数据表中标注的驱动电流又是咋回事呢?和快慢有啥关系?
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  • 2014-6-30 17:06:53
 
206楼提到了米勒效应,意味着驱动MOS的输出电流是随米勒平台开始逐渐增大至结束。如果以额定输出电流为100%,米勒平台越长;输出电流的标幺变化率越低。
由于注入被驱动的功率管栅电荷速度被米勒(驱动MOS)钳位,使得功率管实际米勒平台变长,损耗增加。
由于功率管跨道近似线性,被钳后的功率管开关电流呈二次曲线。这样驱动的后果是电压、电流变化率在末端时很快导致电磁噪音和开关应力增加,同时;开关损耗增加。
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  • 2014-7-1 11:06:16
 
驱动电流通常是这样定义的:输出短路时的输出电流。
说白了;就是输出短流电流。它其实是个稳态短路电流,它表征的是最大输出能力。但;并不表示动态条件下的输出能力。
司马仲达
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  • 2014-7-4 09:39:37
 
[size=14.399999618530273px]驱动电流通常是这样定义的:输出短路时的输出电流。
是说把MOS的GS短路,得到的是所需最大驱动电流???
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  • 2014-7-4 12:56:38
 
是的
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  • 2014-7-1 11:08:48
 
而功率管开关过程中的驱动波刚好覆盖了驱动管的动态过程。所以;标称的大驱动电流并不表征这个驱动器一定能快速开启或关断功率管。
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  • 2014-7-1 11:11:39
 
真正描述该性能的是tr和tf
但是;每个公司对该值的定义不同,一般没有直接可比性,建议实测或折算后对比。
司马仲达
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  • 2014-7-4 09:41:10
 
在网上看到过有人做恒流驱动,貌似很麻烦,但是能避免很多问题(暂时记不清啥问题了
司马仲达
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  • 2014-7-4 09:42:09
 
我 一般都是实测的,对于不同的驱动电路真的不好一概而论的算驱动电流
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  • 2014-7-3 11:21:07
 
一般;功率管栅驱动,实质是RC充放电过程。这就意味着;如果功率管跟随足够快;功率管开关电流是非线性的。
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  • 2014-7-3 15:26:07
 
非线性开关意味着功率管会产生较高的di/dt dv/dt。而开关时间并未因此而缩短。
通常的正常开关中,由于电流相对较小而关系不大,但是;若是过流/短路保护,那将产生高的过电压而使功率管因过流导致过压击穿。
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  • 2014-7-4 09:43:31
 
MOS和IGBT的[size=14.399999618530273px]di/dt dv/dt要是过快也会炸的,以前据说能从datasheet里面看出来这个极限值,忘了,LZ还记得不
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  • 2014-7-4 16:50:35
 
以前是这样。由于二次击穿及寄生SCR效应,确实有限制。
现在;随着器件进步,速度和效率都提高了,二次击穿和擎住效应都有克服。
尤其是沟漕工艺,甚至能让IGBT在一定程度上承受击穿而不损坏。这在以双极性导电为主导的器件里;简直是没天理的功能
司马仲达
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  • 2014-7-4 17:35:48
 
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  • 2014-7-3 15:29:04
 
恒流驱动呢?那将是极品!
因此;IR的驱动器在开关过程中是近乎完全恒流输出。
虽然标称值不高;却有比图腾柱更快和干净的驱动能力。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-7-3 17:12:43
 
在驱动过程中,随着MOS管栅极电压的变化,驱动电阻上电压将改变,怎么实现恒流驱动的?
xkw1cn
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  • 2014-7-3 20:19:18
 
驱动管驱动开和关的过程中,实际是工作于线性区。功率管实际就是电流源,但是;由于它的栅电压一定而S极电压在变,所以;普通特性管的输出是非线性的。而IR的特殊设计,使它在绝大多数时间恒定输出,直到接近到电源规1V左右。
司马仲达
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  • 2014-7-4 09:46:14
 
再看几楼发现楼主开始说恒流驱动了,回早了
能说个实际这样做的IR芯片吗? 最好资料比较多的,谢谢LZ。
xkw1cn
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  • 2014-7-8 20:17:08
 
IRS系列的产品,都是这个结构
windh
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  • 2014-7-26 17:04:35
 
许公。


这就使你的不对了。


这里没有差分信号传递。


切记!


用边沿触发是明智之举。


这里的关键是电平转换问题。


RS触发器如何检测低电平的问题。


但其实输入二极管可以解决这个问题。


其他就都不值一提了。


千万不要再提什么差模信号。


这里没有差模信号。


谢谢大家!


信不信由你1
xkw1cn
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  • 2014-8-4 14:41:43
 
亲;确实是差模信号。
悄悄告诉你;这里画的MOS只是示意,实际不是那玩意。
xkw1cn
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  • 2014-7-8 20:31:50
 
最为功率信号集成电路,高压集成驱动器在驱动信号输入与输出保持着良好的实时性和完好性。
xkw1cn
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  • 2014-7-8 20:39:01
 
如上图示,高边信号是用高压MOS传递的。它必然寄生了如Coss等参数,导致下降沿陡上升沿缓。如果按此,脉冲将变宽。为了达到保真,实际电路远非如此。首先,都会用下降沿作为开和关的传递同步信号,其次,用低寄生电路做MOS。
所以,差分结构非常重要。
xkw1cn
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  • 2014-7-8 20:43:33
 
从图中,我们不难发现,高边的传递路径长于低侧。这就意味着高边延时要长于低侧。
为了做好相对时时特性,低侧传递链多加了延时匹配。这样高低边延时误差低到15纳秒级别。
xkw1cn
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  • 2014-7-8 20:49:00
 
从表面看,认为增加了延时。因而减弱了实时性。但是,作为功率电路,开关频率并不很高。延时100纳秒并不会引起传递函数质变。但不一致的延时却会导致死区时间过长或直通的问题。导致电源利用率低和电流有效值增大甚至炸机。
显然,相对实时性是多么的重要。
xkw1cn
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  • 2014-7-9 21:50:13
 
因此,选择驱动器时,需要特别注意信号实时性和完整性。它是系统可靠工作得关键参数。
hwx-555
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  • 2014-6-17 20:58:26
 
楼说的高压驱动是半桥或全桥 类上管驱动?通过自举提供高端驱动源,在Ballast里面大把这样的IC,当然IR的多
司马仲达
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  • 2014-6-17 21:04:29
 
貌似,还有3输出的自举
hwx-555
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  • 2014-6-18 07:59:05
 
这种自举式的高端驱动在很早期的IC里就有应用,IR、ST都有其专利自举线路
司马仲达
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  • 2014-6-18 09:08:19
 
哪家的比较好呢?
hwx-555
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  • 2014-6-18 10:25:48
 
ST的没用过,以前用IR的做Ballast,用着挺好
司马仲达
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  • 2014-6-18 10:27:09
 
[size=14.399999618530273px]了解。我也只用过IR的,2110,2113
hjia1108
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  • 2015-5-22 09:37:12
 
你好,我是一名学生,现在在用IR2114,可是电路老报故障,脉冲封死了,有时候正常工作一会就又出现故障,实验做了好长时间,实在是没办法,这位大哥能帮我看看嘛? 原理图.zip
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-18 11:43:27
 
许工,有空讲解一下,这个图代表的含义是什么,来源于IR2110

xkw1cn
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  • 2014-6-18 12:09:09
 
太专业了!这是2110等的特有曲线。
Vss是这类IC的逻辑地,Vcc是IC的驱动电源。由于该IC设定了一个抗噪功能,即逻辑电源和驱动电源地可以不直接连接,允许两地之间有电压浮动。这个图说明的就是IC能识别逻辑的噪音耐受量和Vcc电压的关系。
xkw1cn
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  • 2014-6-18 12:11:24
 
纵坐标是Vss相对COM脚漂移的电压,横轴是Vcc电压。线是能识别逻辑的最大漂移电压曲线。在这线下,IC均可识别输入。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-18 12:52:32
 
这个所谓VSS相对COM脚的飘移电压是什么意思?
xkw1cn
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  • 2014-6-18 13:12:50
 
两个地线间的相对电压差。
hjia1108
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  • 2015-5-22 09:39:05
 
你好,我是一名学生,现在在用IR2114,可是电路老报故障,脉冲封死了,有时候正常工作一会就又出现故障,实验做了好长时间,实在是没办法,这位大哥能帮我看看嘛? 原理图.zip
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-19 10:08:04
 
再问一个与本贴无关的问题,
1、我用电桥直接测量MOS管的GS,测量的电容是不是可以认为是CISS电容?
2、现在采用一款MOS管,同一批号的管子,采用1的测试方法,电容小的有4700P,大的有8000P,这样是否正常?应为采用的是管子并联,如果这样的两个管子并联很明显能看到开关速度不一致。
xkw1cn
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  • 2014-6-19 10:14:24
 
这样测有问题,应该将D-S短路后测量。
xkw1cn
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  • 2014-6-19 10:19:22
 
如果无法可靠控制品质,建议少并管。现在;大电流管很多,如果考虑综合成本,都差异不大。
YTDFWANGWEI
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  • 2014-6-19 10:26:29