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[转帖] 电动机驱动电路

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发表于 2019-11-8 09:13:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
一、功率MOS管:

功率MOSFET在导通时的导通损耗很小,非常适合于驱动大电流、重负载设备,被广泛地应用于开关电源的开关器件或者继电器、绕组、电动机等的驱动电路中。

二、电机驱动电路(H桥):H桥是一个典型的直流电机控制电路,其既可以采用分立元器件搭建,也可以采用集成芯片来实现指定的功能,但是一般的集成芯片的驱动功率都很小,不适用于大功率电机的驱动场合使用。现在大部分的H桥一般都采用功率MOS管来进行驱动,而不是使用晶体管,当然也存在使用晶体管来进行驱动的集成IC。

1.png 2.jpg

如上图所示,由于P沟道的MOS管品种少,价格高,并且其导通电阻和开关速度的性能都不如N沟道的MOS管,因此在功率MOS驱动中使用N沟道MOS管的机会更多。但是如果四个MOS管全部采用N沟道的MOS管,那么高边的两个MOS管必须采用源极跟随器的电路形式,因此如果想使其导通,其栅极电压必须要高于电源电压。因此为了避免多电源的结构,一般H桥的高边的两个MOS管采用P沟道MOS管的形式更为简洁。

三、电动机的四种工作模式:正转、反转、制动、停止。

正转/反转:H桥对角的一对MOS管导通,另一对截止即可,为正常工作模式。

制动:电动机在反电动势的作用下产生与外加力相反的力。此时将两个高边MOS管导通,两个低边MOS管截止,使电动机的两端与电源相连即可;或者将两个高边MOS管截止,两个低边MOS管导通,使电动机的两端与GND相连即可。

停止:此时H桥的所有MOS管都处于截止状态,即电动机的两端什么都不接,为高阻状态。

四、MOS管中内藏的续流二极管:

对于线圈或电动机这样的感性负载来说,当驱动电压突然断开时会产生很大的反电动势,因此为了防止感性负载产生的反电动势烧坏开关器件,在H桥的各个开关中必须接续流二极管。

注:晶体管一般不是内藏续流二极管的,因此如果使用晶体管进行驱动电机需要注意的是要外接续流二极管。
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