MOS管驅(qū)動(dòng)電機(jī)電路,電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路分享-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2024-10-14
驅(qū)動(dòng)電路采用Totem輸出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，上拉驅(qū)動(dòng)管為NMOS管N4、晶體管Q1和PMOS管P5。下拉驅(qū)動(dòng)管為NMOS管N5。圖中CL為負(fù)載電容，Cpar為B點(diǎn)的寄生電容。虛線框內(nèi)的電路為自舉升壓電路。
電路設(shè)計(jì)思想：利用自舉升壓結(jié)構(gòu)將上拉驅(qū)動(dòng)管N4的柵極（B點(diǎn)）電位抬升，使得UB》VDD+VTH ，則NMOS管N4工作在線性區(qū)，使得VDSN4 大大減小，最終可以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)輸出高電平達(dá)到VDD。而在輸出低電平時(shí)，下拉驅(qū)動(dòng)管本身就工作在線性區(qū)，可以保證輸出低電平位GND。因此無(wú)需增加自舉電路也能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
驅(qū)動(dòng)方案是雙繼電器+NMOS的驅(qū)動(dòng)方式，選取的繼電器是一款SPDT（單刀雙擲）繼電器。
1、當(dāng)DO1為低電平（0V）、DO2為高電平時(shí)（5V）、同時(shí)PWM1端輸入10V左右的直流電壓時(shí)（MOS管導(dǎo)通），繼電器K1動(dòng)作(接點(diǎn)A2與A1接通)。K2不動(dòng)作（接點(diǎn)B2仍與B3接通），回路中的電流從A1-A2-負(fù)載電機(jī)端-B2-B3-MOS管的D-S直到GND，電機(jī)正轉(zhuǎn)。
2、反之，當(dāng)DO1為高電平（5V）、DO2為低電平時(shí)（0V）、同時(shí)PWM1端輸入10V左右的直流電壓時(shí)（MOS管導(dǎo)通），繼電器K1不動(dòng)作(接點(diǎn)A2與A3接通)。K2動(dòng)作（接點(diǎn)B2與B1接通），回路中的電流從B1-B2-負(fù)載電機(jī)端-A2-A3-MOS管的D-S直到GND，電機(jī)反轉(zhuǎn)。
3、當(dāng)DO1、DO2同為低電平（0V），且PWM1端輸入低電平0V時(shí)（MOS管關(guān)斷），電機(jī)停轉(zhuǎn)，且電機(jī)通過(guò)B2-B3-A3-A2的電流回路釋放電機(jī)停轉(zhuǎn)瞬間產(chǎn)生的感應(yīng)電流（電機(jī)為感性負(fù)載）。
4、當(dāng)PWM1端輸入的不是一個(gè)直流電壓，而是幅值10V且占空比為0-100%的PWM脈沖時(shí)，可用于電機(jī)的調(diào)速控制。
注：
1、圖中的D1、D2二極管作為繼電器的線圈關(guān)斷時(shí)，使感應(yīng)電流形成泄放回路的保護(hù)器件；
2、MOS管G極的10R電阻用于調(diào)節(jié)MOS管的開(kāi)通速度，電阻越大開(kāi)通速度越慢，越小開(kāi)通速度越快，MOS管GS端的10K電阻用于保證MOS在G級(jí)未給驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，處于有效截止?fàn)顟B(tài)下，防止MOS管誤觸發(fā)。
器件選型：
1、繼電器與MOS的選型需要參考電機(jī)的額定功率/容量，繼電器的接點(diǎn)電壓需要≥電機(jī)額定電壓的1.2倍，接點(diǎn)電流需要≥電機(jī)額定電流的3倍；另MOS管的VDS至少需要≥電機(jī)額定電壓的2倍，ID至少需要≥電機(jī)額定電電流的4-5倍(電機(jī)突然啟動(dòng)時(shí)，瞬間電流是約為額定電流的3倍左右)，在此基礎(chǔ)上，選擇RDS越小的MOS管，管子的發(fā)燙量會(huì)越低，價(jià)格會(huì)相對(duì)昂貴，需要綜合評(píng)估。
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