較大功率直流電機驅動電路的設計方案(編輯修改稿)
2025-05-31 18:32 本頁面
【文章內容簡介】 15V=9V 和24V, 而對于下管(NMOS)來說， 導通與關斷電壓分別為15V 和0V, 要想同時打開與關斷上、下兩管， 所用的控制電路比較復雜。 而且， 相同工藝做出的PMOS 要比NMOS 的工作電流小， PMOS 的成本高。 分別用PMOS 和NMOS 做上管與下管， 電路的對稱性不好。 由于上述問題， 在構建H 橋的時候僅采用NMOS 作為功率開關器件。 用NMOS 搭建出的H 橋如圖5 所示： 圖5 NMOS 管構成的H 橋 圖5NMOS 管組成的H 橋中， 首先分析由Q1 和Q4 組成的通路， 當Q1 和Q4 關斷時， A 點的電位處于懸浮狀態(tài)(不確定電位為多少)(Q2 和Q3 也關斷)。 在打開Q4 之前， 先打開Q1, 給Q1 的G 極15V 的電壓， 由于A 點懸浮狀態(tài)， 則A 點可以是任何電平， 這樣可能導致Q1 打開失敗。在打開Q4 之后， 嘗試打開Q1, 在Q1 打開之前， A 點為低電位， 給Q1 的G 極加上15V 電壓， Q1 打開， 由于Q1 飽和導通， A 點的電平等于電源電壓(本系統(tǒng)中電源電壓為24V)， 此時Q1 的G 極電壓小于Q1 的S 極電壓， Q1 關斷， Q1 打開失敗。 Q2 和Q3 的情況與Q1 和Q4 相似。 要打開由NMOS 構成的H 橋的上管， 必須處理好A 點(也就是上管的S 極)懸浮的問題。 由于NMOS的S 極一般接地， 被稱為浮地. 要使上管NMOS 打開， 必須使上管的G 極相對于浮地有1015V 的電壓差， 這就需要采用升壓電路。 H 橋控制器 在H橋的驅動中， 除了考慮上管的升壓電路外， 還要考慮到在H橋同臂的上管和下管(如圖5 中的Q1 和Q3)不能同時導通。 如果上管和下管同時導通， 相當于從電源到地短路， 可能會燒毀MOS 管或電源， 即使很短時間的短路現象也會造成MOS的發(fā)熱。 在功率控制中一般采用在兩次狀態(tài)轉變中插入死區(qū)的方法來防止瞬時的短路。在選擇H 橋控制器的時候最好滿足上述兩種邏輯條件， 又用足夠大的驅動電流來驅動NMOS?！ ”鞠到y(tǒng)中采用IR2103 作為NMOS控制器， IR2103 內部集成升壓電路， 外部僅需要一個自舉電容和一個自舉二極管即可完成自舉升壓。 IR2103 內部集成死區(qū)升成器， 可以在每次狀態(tài)轉換時插入死區(qū), 同時可以保證上、下兩管的狀態(tài)相反。 IR2103 和NMOS 組成的H 橋半橋電路如下圖6
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