Irs4015电路特点分析

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：IRS4015是IR公司于2002年推出的产品，是脉冲比率控制模式，采用电流和电压双量受控方法对电路输出状况进行检测、调整、锁定、保护、驱动各种参数处理，如图3-24所示。图3-24 采用脉冲比率控制模式IRS4015的仪表电源1）根据需要，可选用准谐振模式和脉冲比率控制模式。图3-25是IRS4015内部结构框图。

IRS4015是IR公司于2002年推出的产品，是脉冲比率控制模式，采用电流和电压双量受控方法对电路输出状况进行检测、调整、锁定、保护、驱动各种参数处理，如图3-24所示。

图3-24 采用脉冲比率控制模式IRS4015的仪表电源

1）根据需要，可选用准谐振模式和脉冲比率控制模式。准谐振模式电子开关零电压导通（ZVS）、零电流关断（ZCS），它是将PWM加上谐振网络实现零开关。它的工作频率可设计到2MHz或更高，从而提高电源的功率密度，但实现准谐振对一般环境条件有一定难度，结构比较复杂，调整监测的设备较多。脉冲比率控制模式是在通用的脉冲宽度调节的基础上利用脉冲周期时间作为基准，按输出工况变化进行调整控制，从理论上实现难度较小，并不需很多的设备，电路不要增添更多的元器件。图3-25是IRS4015内部结构框图。

2）电路的变压器将控制模式分为两种：变压器的一次侧为电流控制模式，变压器的二次侧为电压控制模式。电流控制是通过开关管VT₁检测到集电极电流的大小进行控制。电压控制是通过输出电压的高低由精密稳压源和光耦合器组成电压负反馈，反馈信号进入FB端，由片内比较器、中央控制器将比较结果送功率驱动管驱动，调制变压器一次绕组的振荡频率，达到改变或稳定输出电压。两种控制工作在准谐振模式与脉冲比率控制模式之中，通过变压器辅助绕组的电压来决定两种模式之间的切换时刻。在正常工作状态下，辅助绕组的电压较高，模式切换设计选在适当水平，使开关管VT₁处于导通，准谐振信号延时，当电路为轻载或空载时，反馈延时信号无效，电路进入准谐振模式。

3）电路具有很强的抑制EMI的能力。因为工控仪表处在高电压大电流、多发交变磁场的环境，其中存在低频噪声干扰和传导干扰以及高频射电干扰、强大的磁场干扰，在这种“干扰恶劣”的条件下，每台电子设备都必须具备很好的抑制EMI的能力，都必须具备抗共模干扰和串模干扰的能力，都必须具有很好的EMC，否则将无“安身之地”，IRS4015电源电路在设计上和控制模式方面处在顶级，它的效率可达到90%，电路适用于全球。

4）电路具有过电压保护、欠电压锁定、过电流保护、欠电流待机、过温保护、短路保护等多种保护功能，电源处在安全可靠之中，有利于生产制造和设备维护。

图3-25 IRS4015内部结构框图

Irs4015电路特点分析

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