基于IR2110驱动的逆变电源波形失真解决

在需要电流交换的场景中，逆变电源的作用非常重要。基于不同的芯片，逆变电源会遇到的问题也不尽相同。本篇文章通过实例，讲解一个基于IR2110的单线全桥逆变电源设计过程中遇到的问题。

整体流程是通过单片机STM32产生SPWM波，再通过IR2110驱动四个IRF640MOSFET实现逆变。如图1，直流母线电压在6.3V以下的时输出的正弦波是正常的。

图1

图2

但是如果直流母线电压大于6.3V，那么波形就出现图2中显示的失真。

（a）

（b）
图3

图3是IR2110的电路图，STM32输出SPWM波形经过迟滞比较器做死区延迟时间，经过74LS04反转电平。当直流母线电压超过8Ｖ之后，ＩＲ２１１０驱动ＭＯＳ侧电流会增大，而且死区时间芯片和ＩＲ２１１０输入ＳＰＷＭ信号侧供电电压也会降低。

以上就是这套电路设计当中存在的问题，下面就来看看如何解决这些问题。

（a）

（b）
图4

首先，HO与LO存在接反的问题。LO用于驱动低端晶体管，其源极电压和IR2110是一样的（允许有一点偏差，比如源极上串有电阻）。HO用于驱动高端晶体管，源极电位是浮动的，漏极接电源正极。

另外，交叉连接也存在问题。电路是否能够正常工作依赖于两路驱动信号。电气拓扑结构用的导线连接，但画反了直流母线。

驱动信号采用互补两路SPWM信号，这样交叉连接是为了给上面那块板提供SPWM信号，同时提供给下面那个管子另外一个SPWM信号，驱动信号就是由STM32定时器输出的SPWM波，占空比由正弦表改变。

关键的解决点在于，整个电路中没有较大的电解电容。将较大的电容在母线上并行后，在将感性负载换成阻性负载将得到很大改善。

本篇文章对实际设计过程遇到的问题进行了详尽的分析，并提供了可行的、操作性高的改善方法，希望大家在阅读过本篇文章之后能够顺利解决自己设计中遇到的类似问题。