MOS管直流電機驅動(dòng)電路設計解析-KIA MOS管

MOS管直流電機驅動(dòng)電路

一個(gè)簡(jiǎn)單的直流電機驅動(dòng)電路：如圖所示，用2個(gè)PMOS和4個(gè)NMOS可以組成只需要一個(gè)控制端的直流電機驅動(dòng)電路。

MOS管，直流電機，驅動(dòng)電路

工作原理：

當Q6輸入為低電平時(shí)，Q6的GS不導通，Q5的G級為高電平，Q5導通，所以R2左側為低，Q1導通，Q6的D級為高電平，Q4導通，Q3不導通，Q2不導通，電流從Q1流過(guò)Q4，電機正轉。

當Q6輸入為高電平時(shí)，Q6導通，R5左側為低電平，Q3導通，Q4不導通，Q5不導通，R2左側為高電平，Q2導通，Q1不導通，電流從Q3流過(guò)Q2，電機反轉。

如圖中N、S極下各根導體所受電磁力的方向，如圖中箭頭所示。電磁力對轉軸形成順時(shí)針?lè )较?/span>的轉矩，驅動(dòng)轉子而使其旋轉。

由于每個(gè)磁極下元件中電流方向不變，故此轉矩方向恒定，稱(chēng)為直流電動(dòng)機的電磁轉矩。如果直流電動(dòng)機軸上帶有負載，它便輸出機械能，可見(jiàn)直流電動(dòng)機是一種將電能夠轉化成機械能的電氣裝置。

直流電動(dòng)機是可逆的，根據不同的外界條件而處于不同的運行狀態(tài)。當外力作用使其旋轉，駛入機械能時(shí)，電機處于發(fā)電機狀態(tài)，輸出電能;當在電刷兩端施加電壓輸入電能時(shí)，電機處于電動(dòng)機狀態(tài)，帶動(dòng)負載旋轉輸出機械能。

MOS管，直流電機，驅動(dòng)電路

目前斬波器大都采用既能控制其導通又能控制其關(guān)斷的全控型器件，如功率晶體管(GTR)、可關(guān)斷晶閘管(GTO)、場(chǎng)效應管(MOS管)、絕緣柵雙極晶體管(IGBT )等。

電力晶體管的優(yōu)點(diǎn)是飽和壓降低、載流密度大，但是驅動(dòng)電流較大。

電力場(chǎng)效應管是用柵極電壓來(lái)控制漏極電流的，因此它的一個(gè)顯著(zhù)特點(diǎn)是驅動(dòng)電路簡(jiǎn)單、驅動(dòng)功率小、開(kāi)關(guān)速度快、工作頻率高，但是電力MOSFET的電流容量小、耐壓低、導通壓降大，適用于小功率電力電子裝置。

由于功率場(chǎng)效應晶體管(Power MOSFET)是一種單極型電壓控制器件，具有開(kāi)關(guān)速度快、高頻特性好、輸入阻抗高、驅動(dòng)功率小、熱穩定性?xún)?yōu)良、無(wú)二次擊穿問(wèn)題、安全工作區寬和跨導線(xiàn)性度高等顯著(zhù)特點(diǎn)，因而在各類(lèi)中小功率開(kāi)關(guān)電路中得到了廣泛的應用。

因此直流電機控制系統使用功率MOS管作為功率開(kāi)關(guān)器件。功率開(kāi)關(guān)器件的選取非常關(guān)鍵，如果選擇的功率管容量、耐壓過(guò)大，則將大幅增加控制系統的成本;

如果功率管的耐壓及電流容量偏小，則在工作過(guò)程中經(jīng)常無(wú)端出現管子燒毀的現象。

純硬件原理樣機的主功率及其驅動(dòng)電路根據設計方案采用DC-AC三相橋式逆變電路，24V主功率電路如圖所示:

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