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電機控製器MOS驅動圖文介紹
  • 發布時間:2022-12-09 17:37:26
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電機控製器MOS驅動圖文介紹
通用MCU或DSP的IO電壓通常是5V\3.3V,IO的電流輸出能力在20MA以下,不足以直接驅動功率MOSFET。所以使用通用MCU或DSP來設計電機驅動器時,通常需要搭配外部的MOSFET驅動器,日韩国产成人稱之為“預驅”。
在設計汽車風機、水泵、油泵等電機驅動控製器時,使用車規MCU+車規預驅+車規N溝道功率MOSFET,可以適配不同功率、各種通信方式和各種驅動方式。
控製器中的功率MOS驅動
電機控製器 MOS驅動圖
上圖,三相直流無刷電機(包括BLDC和PMSM)功率級驅動電路使用6個N溝道功率MOS構成三相全橋,分為三個連接到電源正極(VBus)的高邊MOS和三個連接到電源負極的低邊MOS。
控製器通過控製六個MOS的通斷,完成換相,使電機按照預期轉動。電機在運轉過程中可能會遇到堵轉而導致過流,因此MOS驅動電路需要具有保護功能,以防止燒壞控製器或電機。
對於單個NMOS來說,在開通時,需要提供瞬間大電流向MOS內的寄生電容充電,柵源電壓(VGS)達到一定閾值後,MOS才能完全開通。在MOS開通後,還需要維持合適的柵源電壓(VGS),才可以保持開通狀態。
對於低邊MOS,其源極(S)接到電源負極,柵源電壓容易滿足,驅動較簡單。
對於高邊MOS,其源極(S)接到電機相線,其電壓是不確定的,如果需要開通,需要通過自舉電路提供柵極電壓,驅動較複雜。
電機控製器 MOS驅動圖
一般情況下,MOS的導通內阻都如上圖所示,隨著VGS的增大而降低,但VGS大於10V之後,下降曲線變得平緩。為了達到最小的導通電阻(RDSON),VGS的取值通常為10~15V。
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