PWM MOS管驅(qū)動圖文詳細分析-KIA MOS管

PWM MOS管驅(qū)動

PWM MOS管驅(qū)動實際是將PWM信號經(jīng)過MOS進行功率放大，將PWM信號變成具備一定功率輸出或有一定電流灌入能力的PWM波形。其常見的電路有PWM MOS管底邊驅(qū)動，半橋輸出、H橋輸出和三相全橋輸出。

其具體應用有如下應用：

PWM MOS管底邊驅(qū)動：常見于斬波器(串勵電機控制器)、反激式開關(guān)電源功率驅(qū)動、Boost升壓電路、N型信號功率放大等各類電路中。

半橋輸出：常見于高頻諧振電源電路、大功率電磁爐等。

H橋：兩個半橋構(gòu)成一個H橋，常見于開關(guān)電源、高頻焊機、大功率電磁爐、單相逆變器、有刷電機驅(qū)動等。

三相全橋：常見在變頻器、伺服驅(qū)動、無刷電機驅(qū)動等相關(guān)電機的驅(qū)動方面。

以下是常見PWM MOS管驅(qū)動電路：

PWM MOS管底邊驅(qū)動

此電路中，PWM信號驅(qū)動Q1，Q1具備較強的光電流能力，此電路可以控制有刷電機單向旋轉(zhuǎn)、可以驅(qū)動大功率繼電器、LED、指示燈等相關(guān)負載。

此電路中C10與D5構(gòu)成滅弧電路，C10抑制Q1關(guān)斷瞬間，J6第二腳的電壓瞬間上升，通過C10，將此時刻的電壓上升斜率降低，給D5二極管續(xù)流相應提供了一個反應時間。

D5具備續(xù)流的作用，Q1關(guān)斷后，負載電流不能瞬間消失，當J6 第二腳電壓大于第1腳電壓時，電流會通過D5進行回饋到VCC_12中。

半橋輸出：如下圖是一個IR2103的典型半橋驅(qū)動電路

其中IR2103是典型的半橋驅(qū)動芯片。

其中圖中所示：

C1 為IR2103 邏輯電源濾波電容；

C2為高邊MOS驅(qū)動電源自舉電容；

C3為高壓電源濾波電容；

HIN為高邊驅(qū)動信號，高有效；

LIN為底邊驅(qū)動信號，低有效；

D1二極管為高邊電源續(xù)流二極管，通過與C2自舉電容、負載端(TO LOAD)脈沖波形配合，完成VB高邊電源的電壓舉升。

注：半橋在工作時，Q1與Q2不能同時打開，若同時打開，會導致電源通過兩個MOS管對地短路而造成電路永久性損壞。

該電路中，PWM控制HIN與LIN端，可實現(xiàn)控制MOS管輸出，達到PWM功率放大的作用。其中MOS管中都內(nèi)嵌續(xù)流二極管，因此在實際電路設(shè)計中，沒有額外的追加續(xù)流二極管。

H橋電路：

H橋電路就是兩個半橋電路中間加一個負載，該電路結(jié)構(gòu)形狀類似于大寫的“H”，因此成為H橋基本電路，如下圖所示：

其中QA、QB、QC、QD可以三極管、MOS管或IGBT，其中低壓直流電機驅(qū)動或小功率電源驅(qū)動中采用N-MOS管較多，小信號、小功率采用互補性三極管或MOS管，輸入高壓大功率電源、大功率高頻爐、大功率焊機會采用IGBT；

兩邊半橋采用半橋驅(qū)動芯片驅(qū)動，PWN信號通過控制半橋芯片，實現(xiàn)H橋的驅(qū)動。從而實現(xiàn)電機的驅(qū)動，電源諧振電路驅(qū)動，高頻諧振電路驅(qū)動。

三相全橋是由三個半橋構(gòu)成三相負載驅(qū)動的電路。其基本結(jié)構(gòu)如下：

其中

VT1、VT4、D1、D4構(gòu)成一個半橋

VT3、VT6、D3、D6構(gòu)成一個半橋

VT5、VT2、D5、D2構(gòu)成一個半橋

三相全橋電路常見在三相逆變器、變頻器、伺服驅(qū)動、無刷電機驅(qū)動等相關(guān)電機的驅(qū)動方面，生活中涉及到的東西有電動自行車驅(qū)動器、電動汽車驅(qū)動器、電動大巴驅(qū)動器、供水管道電機驅(qū)動、供熱管道電機驅(qū)動、樓宇排風電機驅(qū)動、變頻空調(diào)電機驅(qū)動等等。

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