單相MOS全橋逆變電路-直流電機(jī)MOS驅(qū)動電路-KIA MOS管

MOS驅(qū)動電路原理圖

其中12的升壓電路是為了給橋臂驅(qū)動芯片IR2105供電使用。這種芯片有很多替代品。

重點(diǎn)說明MOS橋的電路模型：

1.首先，很多電路中，MOS管柵源兩極的并聯(lián)電阻，主要是為了放電，因?yàn)镸OS管內(nèi)部類似于一個電容，如果PWM信號 Dout沒有下拉功能，MOS導(dǎo)通后就會一直處于導(dǎo)通狀態(tài)，這里并聯(lián)一個電阻后，當(dāng)Dout變成低電位時，可以把MOS管結(jié)電容的電放掉！如果信號有下拉功能，可以取消此電阻。

2.半橋驅(qū)動電路的關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)上橋的驅(qū)動。圖2中C1為自舉電容，D1為快恢復(fù)二極管。PWM在上橋調(diào)制。當(dāng)Q1關(guān)斷時，A點(diǎn)電位由于Q2的續(xù)流而回零，此時C1通過VCC及D1進(jìn)行充電。當(dāng)輸入信號Hin開通時，上橋的驅(qū)動由C1供電。

由于C1的電壓不變，VB隨VS的升高而浮動，所以C1稱為自舉電容。每個PWM周期，電路都給C1充電，維持其電壓基本保持不變。D1的作用是當(dāng)Q1關(guān)斷時為C1充電提供正向電流通道，當(dāng)Q1開通時，阻止電流反向流入控制電壓VCC。D2的作用是為使上橋能夠快速關(guān)斷，減少開關(guān)損耗，縮短MOSFET關(guān)斷時的不穩(wěn)定過程。

D3的作用是避免上橋快速開通時下橋的柵極電壓耦合上升(Cdv/dt)而導(dǎo)致上下橋穿通的現(xiàn)象。Q4 主要是續(xù)流二極管，MOS中本身有寄生二極管，但是怕遭不住啊，電路中感性電路，如電機(jī)，可以通過該二極管進(jìn)行釋放。

3.電機(jī)反向電壓！相對于電池的供電電壓，本來接電源正極的電機(jī)一端變成了負(fù)極，而電流方向不變。一般出現(xiàn)在斷電瞬間。而在不同器件的反向電壓，比如mos的反向電壓由于電機(jī)反向電壓過大，通過電源反向加載mos兩端。

而另一方面，電機(jī)斷電的瞬間電流方向不變，電壓方向（變成供電電源）的負(fù)極與電池的正極相連 ，那么通過二極管就可以釋放其中的能量。

續(xù)流二極管都是相對于電源反并聯(lián)在線圈的兩端，因?yàn)榫€圈可能會產(chǎn)生數(shù)倍于電源的反向電壓（反向電壓指的是 電機(jī)的電壓與電源電壓 高勢點(diǎn)，低勢點(diǎn)結(jié)點(diǎn)相同），反向作用于電路其他器件，反向給電路供電，比如mos，三極管等器件。在全橋電路當(dāng)中，先把電源視為導(dǎo)線，全橋中間的負(fù)載，反作用于MOS電路及其他器件。

4.電感在上電的瞬間 由于阻礙電流的增大，和正向磁通變化，會在電感兩端產(chǎn)生反向電動勢，及 與電源電壓 高勢點(diǎn)，低勢點(diǎn)結(jié)點(diǎn)相同）

當(dāng)接通電路時，電感的電動勢方向是阻礙磁通的增加，也就是說阻礙電流的增加，為上正下負(fù)；（電源的正極與電機(jī)的正極同一結(jié)點(diǎn)）

當(dāng)切斷電路時，電感的電動勢方向是阻礙磁通的減少，也就是說維持原來電流，為上負(fù)下正，充當(dāng)電源；（反向電壓）

5.電壓斷掉，電感的電動勢反向，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過二極管和線圈構(gòu)成的回路做功而消耗掉，叢而保護(hù)了電路中的其它原件的安全。比如繼電器反并聯(lián)肖特基二極管。

設(shè)計注意要點(diǎn)

脈沖底部的毛刺通常不會造成同時導(dǎo)通，注意死區(qū)時間的控制。但毛刺太大的話，注意很可能是共同導(dǎo)通造成的短路電流的影響。兩管的驅(qū)動電路的電阻不能太大。

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