实例下载|如何使用PSpice对IR2110驱动电路进行仿真

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     IR2110是International Rectifier Company 利用自身独有的高压集成电路及无门锁CMOS 技术，开发的大功率MOSFET和IGBT专用栅极驱动集成电路，已在电源变换、马达调速等功率驱动领域中获得了广泛的应用。该电路芯片体积小(DIP-14、SOIC-16)，集成度高(可驱动同一桥臂两路)，响应快( ton /tof = 120/94 n s )，偏值电压高(< 600 V )，驱动能力强，内设欠压封锁，而且其成本低，易于调试，并设有外部保护封锁端口。尤其是上管驱动采用外部自举电容上电，使得驱动电源路数目较其他IC驱动大大减小。对于发射机的4 管构成的全桥电路，采用2片IR2110驱动2个桥臂，仅需要一路10~20V电源，从而大大减小了控制变压器的体积和电源数目, 降低了产品成本, 提高了系统的可靠性。


本文通过实例演示，向大家介绍如何使用PSpice对IR2110的驱动电路进行仿真。

01
仿真原理图


图片图1 电路建模与原理图设计

02
激励波形（PWM1~PW4波形如下图）

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图2 输入激励波形图

03
 仿真设置

仿真运行时间设置为1000us，步进10ns

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图3 瞬态仿真设置

输入波形文件编辑：

.STIMULUS pwm1 PULSE( 0 12 10u 10n 10n 100u 300u )

.STIMULUS pwm2 PULSE( 0 1 20u 10n 10n 10u 20u )

.STIMULUS pwm3 PULSE( 0 12 110u 10n 10n 100u 300u )

.STIMULUS pwm4 PULSE( 0 1 120u 10n 10n 10u 20u )

 
由于IR2110输入LIN端波形需要进行重新编辑，因此，在模拟乘法器运算时会出现一定时间的波形延迟，导致超过250us，即一个周期之后，运算后的激励波形由于上升沿延迟导致出现小毛刺，目前做忽略处理，如下图所示：
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图4 输入端波形示意
04
 空载E3,E4两端波形

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 图5 空载时E3、E4两端波形 
05
带载仿真

驱动器两端接口E3、E4接入理想非线性变压器输入端，外部引入线圈初级感抗2mH，电阻0.2欧姆。

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 图6 负载转换通路

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 图7 变压器初级线圈两端电压波形（蓝色）

图片图8 变压器输入两端电流波形

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图9 变压器次级线圈两端电压波形（黄色）

 总结
       通过电路仿真，可以充分了解电路工作过程中每个节点的工作状态，在设计初期完成电路的运行状态分析，可以通过修改电路元件的参数完成电路调试功能，优化电路。仿真过程中，工程师需要充分了解电路的工作特性，并将其应用于仿真设置和参数调整中，这能给电路验证提供很好帮助。

Cadence PSpice是一款功能强大的电路仿真软件，它结合了业界领先的模拟、模数混合信号以及分析工具，为电路仿真提供了一个完整的解决方案。内置各种强大的电路图绘制功能，可用于电子线路、电路和信号与系统等可以实现交流分析、直流工作点分析、直流扫描分析和转移函数分析等多种功能，还可以用于电子线路、电路、信号的仿真分析和电路验证。欢迎点击文末阅读原文，了解更多相关产品信息。

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