電動(dòng)車無(wú)刷控制器電路圖(高清)-資料下載頁(yè)
2025-07-07 15:19本頁(yè)面
【正文】 這里，則采用了一種叫做“高壓浮柵型驅(qū)動(dòng)電路”來(lái)驅(qū)動(dòng)上橋。 顧名思義，浮柵驅(qū)動(dòng)的柵極是浮動(dòng)的，這是一個(gè)很形象的描述，我們根據(jù)線路圖來(lái)分析一下柵極是怎樣“浮動(dòng)”起來(lái)的 我們先看一下C5的接法，這是整個(gè)驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵所在，（），負(fù)極很奇怪地接到電機(jī)的相位線，與它所驅(qū)動(dòng)的MOSFETV1的源極接在一起，在電機(jī)不動(dòng)的情況下，所有的MOSFET關(guān)閉，此時(shí)C5通過(guò)二極管D1，,當(dāng)A+和PWM的合成信號(hào)使U4A的3腳輸出高電平時(shí)，q1導(dǎo)通帶動(dòng)t1導(dǎo)通，這樣12V多的電壓就會(huì)加到V1的柵極使V1導(dǎo)通，而V1導(dǎo)通使電源電壓加至負(fù)載，也就是V1的源極電壓會(huì)升高至48V，而此時(shí)由于C5充滿電，C5上的電壓仍然是12V，所以可以維持t1的導(dǎo)通并使V1柵極的電壓始終保持高于VCC，這樣V1的柵極就好像隨著源極電壓浮動(dòng)而浮動(dòng)，所以叫做“浮柵驅(qū)動(dòng)”。這時(shí)如果U4A的3腳一直維持高電平的話，在電容k1和MOSFET本身GS間電容充飽電之后，C5上的儲(chǔ)存的電荷主要通過(guò)t1的BE結(jié)，電阻a1到三極管q1放電（由于此時(shí)二極管D7處于正偏狀態(tài)，所以t2的BE結(jié)反偏而截止，因此t2并不參與放電），如果C5足夠大，那么可以在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)保證V1的驅(qū)動(dòng)電壓在合理的范圍內(nèi)。這里b1放在q1的射極上組成一個(gè)近似恒流的驅(qū)動(dòng)電路，用以保證在C5正極電壓升得很高時(shí)，通過(guò)三極管q1的放電電流不致過(guò)大而導(dǎo)致電容很快放完。當(dāng)U4A的3腳輸出低電平時(shí)，q1,t1迅速關(guān)閉，t2開(kāi)始導(dǎo)通，將k1和柵極本身積累的電荷迅速泄放，V1被關(guān)閉，而此時(shí)由于另兩組中的一組之下橋維持在導(dǎo)通狀態(tài)，電容C5就會(huì)通過(guò)電機(jī)繞組和該下橋迅速充電補(bǔ)充電能，為下一個(gè)周期做準(zhǔn)備。 從上面的過(guò)程可以看出，電容C5的充電量應(yīng)該是越大越好，但電容大了，可能二極管來(lái)不及給電容充電，電容小了，又不能保證導(dǎo)通時(shí)間，所以這種驅(qū)動(dòng)不能使V1長(zhǎng)時(shí)間維持在導(dǎo)通狀態(tài)，這也是為什么PWM信號(hào)要耦合到上橋的一個(gè)原因。 其次對(duì)于這個(gè)驅(qū)動(dòng)電路有人還會(huì)產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn)：按理說(shuō)用作功率開(kāi)關(guān)的MOSFET，為了減少開(kāi)關(guān)損耗，應(yīng)盡量避免MOSFET工作在放大狀態(tài)，按照這個(gè)原則，驅(qū)動(dòng)MOSFET的電平應(yīng)該是快速上升、快速下降，而且這個(gè)速度是越快越好，但此電路中增加了電阻ee2，電容kk2，這四個(gè)元件在這里的作用顯然有悖于快升快降的原則，實(shí)際上這四個(gè)零件在電路中的作用也確實(shí)是有意減慢MOSFET的開(kāi)啟速度，使驅(qū)動(dòng)MOSFET的電壓波形上升沿沒(méi)那么陡峭，為什么要這樣做呢？ 這個(gè)要從MOSFET的結(jié)構(gòu)來(lái)看，MOSFET本身各極之間存在極間電容，這個(gè)電容被稱為密勒電容。而我們現(xiàn)在這種上下橋類似推挽結(jié)構(gòu)的電路，上橋?qū)〞r(shí)，由于下橋漏極的電壓急劇升高，這種電壓變化會(huì)通過(guò)下橋的密勒電容傳遞給下橋的柵極，我們把上橋?qū)〞r(shí)下橋漏極電壓升高的速度以Δv/Δt表示，當(dāng)Δv/Δt足夠大時(shí)，傳遞給下橋柵極的電荷便會(huì)積蓄到足以使下橋?qū)ǖ牡夭?，這樣就會(huì)導(dǎo)致上下橋直接將電源短路，而解決這個(gè)問(wèn)題最簡(jiǎn)單的辦法，就是讓上下橋開(kāi)通的速度不要那么快，所以加上阻容延時(shí)，并且這里的k1,k2還有吸收部分沖擊電壓的功效,這里就不多做描述了。 WORD格式整理
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