慈溪捉及家居有限公司

半橋驅(qū)動(dòng)電路的作用在于可以通過(guò)功率管產(chǎn)生的交流電觸發(fā)信號(hào)，產(chǎn)生電流驅(qū)動(dòng)電機(jī)。在MOFET開(kāi)關(guān)電源中，半橋驅(qū)動(dòng)電路起到了關(guān)鍵的作用，在設(shè)計(jì)上有一定的標(biāo)準(zhǔn)和要求，具體可以參考以下內(nèi)容。

MOSFET憑開(kāi)關(guān)速度快、導(dǎo)通電阻低等優(yōu)點(diǎn)在開(kāi)關(guān)電源及電機(jī)驅(qū)動(dòng)等應(yīng)用中得到了廣泛應(yīng)用。要想使MOSFET在應(yīng)用中充分發(fā)揮其性能，就必須設(shè)計(jì)-一個(gè)適合應(yīng)用的最優(yōu)驅(qū)動(dòng)電路和參數(shù)。在應(yīng)用中MOSFET一般工作在橋式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模式下，如圖1所示。

由于下橋MOSFET驅(qū)動(dòng)電壓的參考點(diǎn)為地，較容易設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路，而上橋的驅(qū)動(dòng)電壓是跟隨相線電壓浮動(dòng)的，因此如何很好地驅(qū)動(dòng)上橋MOSFET成了設(shè)計(jì)能否成功的關(guān)鍵。半橋驅(qū)動(dòng)芯片由于其易于設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路、外圍元器件少、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)在MOSFET驅(qū)動(dòng)電路中得到廣泛應(yīng)用。

橋式結(jié)構(gòu)拓?fù)浞治?/p>

圖1所示為驅(qū)動(dòng)三相直流無(wú)刷電機(jī)的橋式電路，其中LpcB、Ls、Lp為直流母線和相線的引線電感，電機(jī)為三相Y型直流無(wú)刷電機(jī)，其工作原理如下。

直流無(wú)刷電機(jī)通過(guò)橋式電路實(shí)現(xiàn)電子換相，電機(jī)工作模式為三相六狀態(tài)，MOSFET導(dǎo)通順序?yàn)镼1Q5→Q1Q6-→Q2Q6→Q2Q4→Q3Q4→Q3Q5。系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)上橋MOSFET的PWM占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)。Q1. Q5導(dǎo)通時(shí)，電流(I..)由VDD經(jīng)Q1、電機(jī)線圈、Q5流至地線，電機(jī)AB相通電。Q1關(guān)閉、Q5導(dǎo)通時(shí)，電流經(jīng)過(guò)Q5，Q4續(xù)流(If)，電機(jī)線圈中的電流基本維持不變。

Q1再次開(kāi)通時(shí)，由于Q3體二極管的電荷恢復(fù)過(guò)程，體二極管不能很快關(guān)斷，因此體二極管中會(huì)有.反向恢復(fù)電流(I..)流過(guò)。由于I..的變化很快，因此在(I..)回路中產(chǎn)生很高的di/dt.

MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)電路工作原理

圖2所示為典型的MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)電路。半橋驅(qū)動(dòng)電路的關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn).上橋的驅(qū)動(dòng)。圖2中C1為自舉電容，D1為快恢復(fù)二極管。PWM在上橋調(diào)制。當(dāng)Q1關(guān)斷時(shí)，A點(diǎn)電位由于Q2的續(xù)流而回零，此時(shí)CI通過(guò)VCC及D1進(jìn)行充電。當(dāng)輸入信號(hào)H..開(kāi)通時(shí)，上橋的驅(qū)動(dòng)由CI供電。由于C1的電壓不變，Vg隨Vs的升高而浮動(dòng)，所以C1稱(chēng)為自舉電容。

每個(gè)PWM周期，電路都給C1充電，維持其電壓基本保持不變。D1的作用是當(dāng)Q1關(guān)斷時(shí)為.C1充電提供正向電流通道，當(dāng)Q1開(kāi)通時(shí)，阻止電流反向流人控制電壓VCC. D2的作用是為使上橋能夠快速關(guān)斷，減少開(kāi)關(guān)損耗，縮短MOSFET關(guān)斷時(shí)的不穩(wěn)定過(guò)程。D3的作用是避免上橋快速開(kāi)通時(shí)下橋的柵極電壓耦合.上升(Cdv/dt)而導(dǎo)致上下橋穿通的現(xiàn)象。