全桥逆变电路原理详解

单相逆变不间断电源设计电路中的全桥逆变电路部分。

它是由两个IR2101驱动和4个MOS管构成的全桥逆变电路。

提问：IR2101不是半桥驱动芯片吗？没错，的确是半桥驱动芯片，和IR2104一样的，常被用在三相逆变电路中做三个半桥驱动逆变电路来生成三相波。那组成全桥逆变电路又是什么原理呢。

我们首先来看一下IR2101的常用连接电路和内部电路。

看这些可能看不明白，结合内部电路和我们的设计电路来一起看就会清楚很多。我们都知道MOS管需要高电平导通工作（大概15V±5V左右）。

本设计电路中，D3和C5会和负载共同构成一个常见的Boost升压电路，会在芯片8脚（也就是VB脚）上产生一个较高的电压，从而成功驱动MOS管开闭。

C5升压就需要IR2101先开通低端MOS管（Q5），来给C5充电，然后再开高端MOS管（Q6）；如果上桥需要保持一个比较长的时间则需要重复充电的动作来保证VB脚的电位不会低于一个较高的电位（高于1脚电压10V左右）

电压型全桥逆变电路可看成由两个半桥电路组合而成,共4个桥臂,桥臂3和6为一对,桥臂4和5为另一对,成对桥臂同时导通,两对交替各导通180°半桥恒导通，即Q3和Q6恒导通，这样上管Q3的源极电位就变成了VCC，而栅级必须比源级高10V～20V才能保持Q3的DS导通，否则MOS管会进入线性区开始发热。

驱动IR2101的5脚和7脚是互补输出，一个是高电平输出，另一个就是低电平输出，这也确保了导通的上桥升压电容充电正常。

　　审核编辑：汤梓红