关于采用IR2127的电机驱动芯片的设计文档.docx

简介：
本设计文档详细介绍了基于IR2127的电机驱动电路设计方案，涵盖了硬件架构、电路原理图以及关键参数选择等内容。 基于 IR2127 的电机驱动芯片 IR2127 是一款单通道具备电流检测功能的驱动芯片，主要用于高端（上桥臂）MOS 管的驱动，并需外接自举二极管。其最大输出电流可达 200mA，适用于非隔离型低压应用场合。 与 IR2121 的区别在于：IR2127 是用于高端 MOSFET 驱动（上桥臂），需要外部连接一个二极管；而 IR2121 则是低端驱动（下桥臂）芯片，无需外接二极管。通常情况下，IR2125 和 IR2121 会分别用作上、下两个桥臂的控制模块。 典型的应用场景中，IR2127 被用于电机驱动系统，并且 VCC 到 COM 端子之间的电压范围通常是 12V 至 20V。在工作原理方面，该芯片通过检测电流来提供过流保护机制：当输入端 IN 处于高电平状态时，输出 HO 脚会随之变为高电位以驱动后续的 MOS 管导通；随着 ID 值增加，Uds=Id*Rd 也会相应增大。经过分压处理后得到 CS 引脚上的电压。 当检测到过流情况（即 CS 引脚电压超过0.25V）时，IR2127 能够在最长360ns内关闭 HO 端口的输出，并且在同一时间内将 FAULT 脚置位。这表明 IR2127 具备过流保护功能。 与 IR2128 相比，在输入信号为低电平的情况下，IR2128 会保持其输出处于高电平状态；而当 IR2127 接收到的输入信号为高时，则同样会触发相应的输出动作。这两种芯片在工作时间序列上存在差异。 启动消隐时间波形对于确保 IR2127 的正常运行至关重要：一旦设备开始运作，CS 引脚会被瞬间拉至高位，并且 FAULT 端口也会立即变为低电位状态；整个过程中的最大延迟时间为 Tbl=950ns。因此，在监控 FAULT 脚时需要注意避开这一短暂的时间段以避免系统出现错误操作。 此外，尽管 IR2127 主要设计用于上桥臂驱动应用中，但其同样适用于下桥臂的配置需求（虽然官方文档未明确指出这一点）。在实际的设计过程中，除了自举二极管被替换为一个0欧姆电阻外，其余电路部分与传统的高端驱动方案保持一致。