IR2110によるD級GaN MOSFETアンプの設計

IR(Infenion)のハイ・アンド・ローサイド・ドライバIR2110

D級GaN MOSFETアンプの設計をしてみました。

 

LT Spiceでの回路図はこちらです。

1V, 20KHz正弦波の入力に対する過渡応答はこちらです。

 

設計のポイントとしては、

レベルシフト回路、

デッドタイム回路、

ブートストラップ回路、

積分器の定数、

を上げておきます。

 

レベルシフト回路は、LT1016のデータシートを参照して下さい。

-24Vのグランド変換と5Vから12Vのレベルシフトを行っています。

 

デッドタイム回路はCRD回路で85nsのデットタイムを生成しています。

 

ブートストラップ回路は、Fairchild(ON Semi)のアプリケーションノートを参照して下さい。

ローサイドのバイパスコンデンサにも抵抗を入れているのは、
ハイサイドとローサイドのゲート駆動電圧をできるだけ揃えるためです。
積分器の定数は、LT1363の出力範囲の中で三角波(鋸波)が移動するように、
決めます。
ブレッドボードで動作を確認したところ、
自励発振周波数(搬送波周波数)が1.2-0.95MHz程度(温度によって変動する)となりました。
SPICEシミュレーションの結果とよく一致しています。
 
ソースタブから出力をとり、
ソースピンはゲートドライバ(IR2110)のVsとCOMにつなぐケルビン接続としています。

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