MOS管驅動電機電路,電機正反轉電路分享-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2024-10-14
驅動電路采用Totem輸出結構設計，上拉驅動管為NMOS管N4、晶體管Q1和PMOS管P5。下拉驅動管為NMOS管N5。圖中CL為負載電容，Cpar為B點的寄生電容。虛線框內的電路為自舉升壓電路。
電路設計思想：利用自舉升壓結構將上拉驅動管N4的柵極（B點）電位抬升，使得UB》VDD+VTH ，則NMOS管N4工作在線性區，使得VDSN4 大大減小，最終可以實現驅動輸出高電平達到VDD。而在輸出低電平時，下拉驅動管本身就工作在線性區，可以保證輸出低電平位GND。因此無需增加自舉電路也能達到設計要求。
驅動方案是雙繼電器+NMOS的驅動方式，選取的繼電器是一款SPDT（單刀雙擲）繼電器。
1、當DO1為低電平（0V）、DO2為高電平時（5V）、同時PWM1端輸入10V左右的直流電壓時（MOS管導通），繼電器K1動作(接點A2與A1接通)。K2不動作（接點B2仍與B3接通），回路中的電流從A1-A2-負載電機端-B2-B3-MOS管的D-S直到GND，電機正轉。
2、反之，當DO1為高電平（5V）、DO2為低電平時（0V）、同時PWM1端輸入10V左右的直流電壓時（MOS管導通），繼電器K1不動作(接點A2與A3接通)。K2動作（接點B2與B1接通），回路中的電流從B1-B2-負載電機端-A2-A3-MOS管的D-S直到GND，電機反轉。
3、當DO1、DO2同為低電平（0V），且PWM1端輸入低電平0V時（MOS管關斷），電機停轉，且電機通過B2-B3-A3-A2的電流回路釋放電機停轉瞬間產生的感應電流（電機為感性負載）。
4、當PWM1端輸入的不是一個直流電壓，而是幅值10V且占空比為0-100%的PWM脈沖時，可用于電機的調速控制。
注：
1、圖中的D1、D2二極管作為繼電器的線圈關斷時，使感應電流形成泄放回路的保護器件；
2、MOS管G極的10R電阻用于調節MOS管的開通速度，電阻越大開通速度越慢，越小開通速度越快，MOS管GS端的10K電阻用于保證MOS在G級未給驅動的狀態下，處于有效截止狀態下，防止MOS管誤觸發。
器件選型：
1、繼電器與MOS的選型需要參考電機的額定功率/容量，繼電器的接點電壓需要≥電機額定電壓的1.2倍，接點電流需要≥電機額定電流的3倍；另MOS管的VDS至少需要≥電機額定電壓的2倍，ID至少需要≥電機額定電電流的4-5倍(電機突然啟動時，瞬間電流是約為額定電流的3倍左右)，在此基礎上，選擇RDS越小的MOS管，管子的發燙量會越低，價格會相對昂貴，需要綜合評估。
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