TLP250功率驱动模块在IRF840 MOSFET中的应用

摘 要：介绍了功率器件驱动模块TLP250的结构和使用方法，给出了其与功率MOSFET和DSP控制器接口的硬件电路图。在阐述IRF840功率MOSFET的开关特性的基础上，设计了吸收回路。最后结合直流斩波调速技术，设计了基于TMS320LF2407 DSP的直流电动机全数字闭环调速系统，并给出了实验结果。
关键词：TLP250；IRF840 MOSFET；吸收回路；直流斩波；DSP

引言
---功率集成电路驱动模块是微电子技术和电力电子技术相结合的产物，其基本功能是使动力和信息合一，成为机和电的关键接口。快速电力电子器件MOSFET的出现，为斩波频率的提高创造了条件，提高斩波频率可以减少低频谐波分量，降低对滤波元器件的要求，减少了体积和重量。采用自关断器件，省去了换流回路，又可提高斩波器的频率。
---直流电动机的励磁回路和电枢回路电流的自动调节常常采用功率MOSFET。功率MOSFET是一种多子导电的单极型电压控制器件，具有开关速度快、高频特性好、热稳定性优良、驱动电路简单、驱动功率小、安全工作区宽、无二次击穿问题等显著优点。目前，功率MOSFET的指标达到耐压600V、电流70A、工作频率100kHz的水平，在开关电源、办公设备、中小功率电机调速中得到广泛的应用，使功率变换装置实现高效率和小型化。
---因为主电路电压均为高电压、大电流情况，而控制单元为弱电电路，所以它们之间必须采取光电隔离措施，以提高系统抗干扰措施，可采用带光电隔离的MOSFET驱动芯片TLP250。光耦TLP250是一种可直接驱动小功率MOSFET和IGBT的功率型光耦，由日本东芝公司生产，其最大驱动能力达1.5A。选用TLP250光耦既保证了功率驱动电路与PWM脉宽调制电路的可靠隔离，又具备了直接驱动MOSFET的能力，使驱动电路特别简单。

TLP250的结构及驱动电路的设计
---功率MOSFET驱动的难点主要体现在功率器件的特性、吸