精华内容
下载资源
问答
  • PWM驱动MOS管H桥电路

    万次阅读 多人点赞 2018-11-09 09:32:11
    H桥是一个典型的直流电机控制电路,因为它的...电路首先,单片机能够输出直流信号,但是它的驱动才能也是有限的,所以单片机普通做驱动信号,驱动大的功率管如Mos管,来产生大电流从而驱动电机,且占空比大小能够经...

    H桥是一个典型的直流电机控制电路,因为它的电路形状酷似字母H,故得名与“H桥”。4个三极管组成H的4条垂直腿,而电机就是H中的横杠(注意:图中只是简略示意图,而不是完整的电路图,其中三极管的驱动电路没有画出来)。

    1、H桥驱动原理

    1)电机驱动

    电路首先,单片机能够输出直流信号,但是它的驱动才能也是有限的,所以单片机普通做驱动信号,驱动大的功率管如Mos管,来产生大电流从而驱动电机,且占空比大小能够经过驱动芯片控制加在电机上的均匀电压到达转速调理的目的。电机驱动主要采用N沟道MOSFET构建H桥驱动电路,H 桥是一个典型的直流电机控制电路,由于它的电路外形酷似字母 H,故得名曰“H 桥”。4个开关组成H的4条垂直腿,而电机就是H中的横杠。要使电机运转,必需使对角线上的一对开关导通,经过不同的电流方向来控制电机正反转,其连通电路如图所示。

    在这里插入图片描述

    2)H桥驱动原理

    实践驱动电路中通常要用硬件电路便当地控制开关,电机驱动板主要采用两种驱动芯片,一种是全桥驱动HIP4082,一种是半桥驱动IR2104,半桥电路是两个MOS管组成的振荡,全桥电路是四个MOS管组成的振荡。其中,IR2104型半桥驱动芯片能够驱动高端和低端两个N沟道MOSFET,能提供较大的栅极驱动电流,并具有硬件死区、硬件防同臂导通等功用。运用两片IR2104型半桥驱动芯片能够组成完好的直流电机H桥式驱动电路,而且IR2104价钱低廉,功用完善,输出功率相对HIP4082较低,此计划采用较多。

    在这里插入图片描述

    另外,由于驱动电路可能会产生较大的回灌电流,为避免对单片机产生影响,最好用隔离芯片隔离,隔离芯片选取有很多方式,如2801等,这些芯片常做控制总线驱动器,作用是进步驱动才能,满足一定条件后,输出与输入相同,可停止数据单向传输,即单片机信号能够到驱动芯片,反过来不行。

    2、mos管h桥电机驱动电路图

    1) 典型mos管H桥直流电机控制电路

    电路得名于“H桥驱动电路”是由于它的外形酷似字母H。4个三极管组成H的4条垂直腿,而电机就是H中的横杠(留意:图1及随后的两个图都只是表示图,而不是完好的电路图,其中三极管的驱动电路没有画出来)。

    如图所示,H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。要使电机运转,必需导通对角线上的一对三极管。依据不同三极管对的导通状况,电流可能会从左至右或从右至左流过电机,从而控制电机的转向。

    在这里插入图片描述

    要使电机运转,必需使对角线上的一对三极管导通。例如,如图2所示,当Q1管和Q4管导通时,电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机,然后再经Q4回到电源负极。按图中电流箭头所示,该流向的电流将驱动电机顺时针转动。当三极管Q1和Q4导通时,电流将从左至右流过电机,从而驱动电机按特定方向转动(电机四周的箭头指示为顺时针方向)。

    在这里插入图片描述

    图3所示为另一对三极管Q2和Q3导通的状况,电流将从右至左流过电机。当三极管Q2和Q3导通时,电流将从右至左流过电机,从而驱动电机沿另一方向转动(电机四周的箭头表示为逆时针方向)。

    在这里插入图片描述

    2) 使能控制和方向逻辑

    驱动电机时,保证H桥上两个同侧的三极管不会同时导通十分重要。假如三极管Q1和Q2同时导通,那么电流就会从正极穿过两个三极管直接回到负极。此时,电路中除了三极管外没有其他任何负载,因而电路上的电流就可能到达最大值(该电流仅受电源性能限制),以至烧坏三极管。基于上述缘由,在实践驱动电路中通常要用硬件电路便当地控制三极管的开关。

    改良电路在根本H桥电路的根底上增加了4个与门和2个非门。4个与门同一个“使能”导通讯号相接,这样,用这一个信号就能控制整个电路的开关。而2个非门经过提供一种方向输人,能够保证任何时分在H桥的同侧腿上都只要一个三极管能导通。(与本节前面的表示图一样,图4所示也不是一个完好的电路图,特别是图中与门和三极管直接衔接是不能正常工作的)

    在这里插入图片描述

    采用以上办法,电机的运转就只需求用三个信号控制:两个方向信号和一个使能信号。假如DIR-L信号为0,DIR-R信号为1,并且使能信号是1,那么三极管Q1和Q4导通,电流从左至右流经电机(如图5所示);假如DIR-L信号变为1,而DIR-R信号变为0,那么Q2和Q3将导通,电流则反向流过电机。

    在这里插入图片描述

    实践运用的时分,用分立元件制造H桥是很费事的,好在如今市面上有很多封装好的H桥集成电路,接上电源、电机和控制信号就能够运用了,在额定的电压和电流内运用十分便当牢靠。附两张分立元件的H桥驱动电路:

    在这里插入图片描述

    展开全文
  • MOS管驱动电路总结

    2011-12-17 11:37:41
    MOS管驱动电路总结,做硬件开发的可以参考一下
  • 5v单片机驱动BUCK电路MOS管

    千次阅读 2014-03-06 23:22:46
     图一:适合开关频率不高的场合,一般低于2KHz。 其中R1=10K,R2 R3大小...补充: 图二:适合高频大功率场合,到达100KHz没问题,同时可以并联多个MOSFET-P R2 R3需要满足和图一一样的条件,其实就是图一
    
    图一:适合开关频率不高的场合,一般低于2KHz。

    其中R1=10K,R2 R3大小由V+决定,V+越高,R2 R3越大,以保证电阻及三极管功耗在允许范围,同时保证R2和R3的分压VPP=V+ 减10V,同时V+不能大于40V。
    补充:
    图二:适合高频大功率场合,到达100KHz没问题,同时可以并联多个MOSFET-P管

    R2 R3需要满足和图一一样的条件,其实就是图一加了级推挽,这样就可以保证MOSFET管高速开关,上面6P小电容是发射结结电容补偿电容,可以改善三极管高速开关特性。另外:MOSFET的栅极电容较大,在使用的时候应该把它当成一个容抗负载来看。
    补充:
    最后需要说明的是,我给你全用的P沟道管,而没有N沟道,是因为在你的应用电路上使用N沟道管得话还需要一个自举电路来提升栅极电压,以保证MOS管完全导通,有点麻烦。
    展开全文
  • MOS管驱动电路

    2012-08-31 14:20:50
    MOS管驱动电路图 NMOS PMOS 刚开始可能都不知道从电源正极出来,是应该先接负载还是MOS管 那是因为还没有真正理解MOS管驱动原理,学习下吧。
  • 电路首先,单片机能够输出直流信号,但是它的驱动才能也是有限的,所以单片机普通做驱动信号,驱动大的功率管如Mos管,来产生大电流从而驱动电机,且占空比大小能够经过驱动芯片控制加在电机上的均匀电压到达转速...
  • [图片说明](https://img-ask.csdn.net/upload/201601/14/1452785540_526365.jpg)用fpga的3.3V io口驱动mos管电路中,漏极上端与vcc连接的电阻怎么确定电阻值。mos管型号为BSS138P,设计时主要要看mos管datasheet中的...
  • MOS管驱动电路

    千次阅读 2020-10-23 00:08:53
    MOS管驱动电路一、驱动电路的介绍二、mos驱动电路的分类1 非隔离驱动1.1 直接驱动1.2 自举电路2 隔离驱动2.1 变压器隔离2.2 光耦隔离 一、驱动电路的介绍 在电源或者硬件设计中,无论是三极管BJT,还是mos管,都...

    一、驱动电路的介绍

    在电源或者硬件设计中,无论是三极管BJT,还是mos管,都需要驱动电路。这是为什么呢?为何不能直接将脉冲波形加在开关管上?驱动电路的作用主要有以下几点:

    • 提供足够的驱动能力。由于驱动信号往往从控制器如DSP,单片机给出,驱动电压和电流不足以使开关管导通,所以需要驱动电路进行驱动能力匹配
    • 保证开关管良好的开关状态。在一个电路中,开关管不能太快或者太慢,太快EMI过不了,太慢开关损耗又太大。
    • 保证器件的可靠性,避免过压和过流。由于开关器件寄生参数的存在,在导通或者关断时,往往产生很大的电压电流尖峰,这会影响电路的性能和器件的可靠性。

    驱动电路一般分为电流驱动型和电压驱动型。
    BJT等电流控制型器件需要电流驱动型电路。这种电路需要在BJT导通时提供足够大的持续电流。
    在这里插入图片描述

    而mos管和IGBT等电压驱动型器件,由于输入电阻很大,所以不需要太大的连续驱动电流,但是为保证一定开关速度,峰值电流需要保证。所以电压驱动电路一方面提供足够的驱动电压,另一方面提供一定的峰值电流。

    在这里插入图片描述
    因mos管开关速度高,导通阻抗小,在开关电源中应用广泛,下面对mos管的驱动电路进行详细介绍。

    介绍之前,想先简单介绍下mos管的开通过程,关断过程反过来,也就不详细介绍了。
    我们知道mos管包含三个寄生电容Cgs,Cgd,Cds,如下图所示:
    在这里插入图片描述

    在mos管的datasheet中,并未给出以上三个电容,而是给出了Ciss,Coss,Crss
    在这里插入图片描述
    Ciss:输入电容,Ciss=Cgs+Cgd
    Coss:输出电容,Coss=Cgd+Cds
    Crss:反向传输电容,即米勒电容,Crss=Cgd
    Cgd随电压是变化的,这就导致了米勒平台的产生。
    开通过程包括以下几个阶段:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    1. 当Vgs小于Vth时,驱动电压主要给Cgs充电,这是因为此时Cgd承受正压所以容量很小,能存储的电荷也小,所以电荷大部分都跑到Cgs上。
    2. 当Vgs>Vth时,mos管开始导通,iD产生,此时Cgd增大,所以驱动电流一部分往Cgd走,当mos完全导通后,iD保持不变,所以Vgs不变,驱动电流大部分往Cgd走,进入米勒平台区。Vds在这个时期一直减小。
    3. 当Cgd增加到与Cgs差不多时(在Vds下降到等于此时的Vgs-Vg(th)这个值的时候,此时Cgd有低阻抗通路,相当于与Cgs并联),驱动电压又分别给两者充电,所以Vgs又上升。
      米勒平台的危害主要时增加mos管的交叉损耗,所以时间越短越好。

    二、mos驱动电路的分类

    1 非隔离驱动

    非隔离驱动指的是,控制电路不需要与主电路进行隔离。

    1.1 直接驱动

    驱动芯片可以与开关管共地,可使用直接驱动电路。
    直接驱动电路简化图如下:
    在这里插入图片描述
    Rgs主要是用来给Cgs放电。
    Rg是驱动电阻,用来控制开关速度和抑制电流尖峰。
    下面分别讨论两个参数对驱动电压的影响。
    Rgs的影响
    在开机无驱动时,若不加Rgs,mos会误导通,甚至击穿mos。
    从下面的仿真可以看到,不加驱动时,Vgs接近4V,而且整个电路上有电流,说明mos管导通。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    原因是由于Cgs,Cgd的存在,两者会对输入电压进行分压,分压跟电容成反比,导致Vgs>Vth,所以mos管导通,所以整个回路存在电流。
    在这里插入图片描述

    加上Rgs后,电路不加驱动时,Vgs上不在有电压。Rgs一般选择10-20k,太大,Cgs放电慢,但太小,电阻功耗大
    在这里插入图片描述在这里插入图片描述
    Rg的影响
    电路加驱动时,由于PCB引线或者mos寄生电感的存在,驱动等效电路为LC电路,会产生谐振,所以需要加入Rg来增加阻尼。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    对驱动电路进行仿真,发现驱动电阻需要选取合适,太大,驱动能力减弱,太小,起不到阻尼的作用,Rg一般选择5-10Ω
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    1.2 自举电路

    自举的意思是利用电容电压不能突变的原理,mos管改变开关状态时,能自动将电压抬升起来,从而将高压mos导通。主要应用在mos不能与驱动IC共地的情况下,如buck电路。
    下面以buck芯片tps50601进行说明。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    自举电路工作过程如下
    (1)低压mos导通,Cboot充电,但其上电压<Vth,高压mos不能导通(若导通s端电压为Vin>g端电压,导致高压mos关闭)
    在这里插入图片描述
    (2)低压mos关断,Cboot电压抬升,但其上电压为Vin+Vboot>Vth,高压mos导通
    在这里插入图片描述
    自举电容需要选取的合适,太大,电荷泵充电时,电流过大,而太小,自举电压维持不住。在buck芯片的datasheet中,Cboot一般选择0.1uF。

    2 隔离驱动

    考虑到可靠性(高压电路和低压电路之间需要隔离),控制电路需要与主电路隔离。

    2.1 变压器隔离

    基本变压器隔离电路如下图所示。
    C1为隔直电容,其上的平均电压为D*Vin。
    在这里插入图片描述
    但此电路有如下缺点:

    • 驱动电压减小,且有负值
    • 占空比D越大,驱动电压越小
      在这里插入图片描述
      在这里插入图片描述
      改进的变压器隔离电路如下:
      副边增加了隔直电容和续流二极管。
      在这里插入图片描述
      下面的波形可以看到,mos的Vgs可以很好的跟随驱动波形。
      在这里插入图片描述而且即使D变得很大如0.9,Vgs也不会变得很小
      在这里插入图片描述
      关于设计:
    • 变压器按照正激变压器设计,不能让其饱和
    • 隔直电容一般选择几百nF
    • 续流二极管选择快恢复二极管

    2.2 光耦隔离

    变压器容易受寄生参数的影响,且易饱和,而光耦隔离就很好的解决了这一问题,但是光耦受自身参数的影响,频率不能做的很高,且在恶劣条件下,寿命和可靠性降低。
    下面是光耦驱动的电路,这里不详细介绍了,注意光耦需要足够的驱动电流才能导通。
    在这里插入图片描述

    展开全文
  • MOS驱动电路

    万次阅读 多人点赞 2019-06-10 15:34:30
    1、瞬态驱动电流要够大,所谓驱动MOS管,主要就是对MOS管门极的寄生电容的充电放电,也就是打开和关闭MOS管 2、NMOS的Vgs(门-源电压)高于4V即可导通,PMOS的Vgs(门-源电压)低于4V即可导通 直接驱动NMOS R1...

     

    MOS管的驱动电路有两个要点:

    1、瞬态驱动电流要够大,所谓驱动MOS管,主要就是对MOS管门极的寄生电容的充电放电,也就是打开和关闭MOS管

    2、NMOS的Vgs(门-源电压)高于4V即可导通,PMOS的Vgs(门-源电压)低于4V即可导通

     

     

    直接驱动NMOS

    R1为负载

    仅适用于NMOS低端驱动,因为NMOS导通的条件是:Vgs高于4V左右,5V的PWM波刚好满足要求(3.3V的低压单片机这里就有无法完全打开NMOS的风险,表现为MOS发热,或者负载两端电压过低)

     

     

    推挽输出(图腾柱式驱动)

    R1为负载

    这个电路是共射极放大电路,主要是起到放大MOS管门极的驱动电流,不能放大电压

    适用于NMOS低端驱动,单片机直接驱动MOS管的门极时,电流不够,开关速度过慢,MOS管发热时,可以增加驱动电流,实现更快速的MOS管的开关

     

    一种变换电压的推挽式驱动电路

    R3为负载

    如果采用PMOS作为高端驱动的话,那么关断PMOS就要使门极电压至少等于源极电压

    采用两个NPN三极管+ 一个二极管,实现给PMOS门极0V~12V的快速变换

    当然也可以用于NMOS的低端驱动

    此电路同时适用于3.3V输出的单片机

     

    采用半桥芯片实现半桥驱动电路

    EG3013等半桥芯片的好处是:

    1、可以使用两个NMOS实现半桥电路,便宜

    2、自举升压电路,方便

    3、自带死区控制(避免两个MOS同时导通),安全

    缺点嘛。。。有点慢,高频闪烁来控制亮度的话,不太行,如果是控制电机正反转,低频启停用电器话,肯定是没问题的

    而且,不一定是用来做半桥,单拿出一路也能直接驱动NMOS,做高低端驱动都可以

     

    展开全文
  • MOS管驱动步进电机正反转电路
  • 下面是我对MOS及MOS驱动电路基础的一点总结,其中参考了一些资料。包括MOS管的介绍、特性、驱动以及应用电路
  • 使用AO3400MOS管的电机驱动电路

    千次阅读 2020-06-30 11:07:06
    使用AO3400MOS管的电机驱动电路 使用AO3400驱动如下图所示的减速直流小电机。 电路图 比较经典的电机驱动电路了,AO3400是做为开关使用,SS14是续流二极管保护MOS管,R6为VGS提供偏置电压,说偏置其实不太合适,应...
  • MOS管开关电路设计

    万次阅读 2017-09-14 10:47:06
    原文摘录:MOS管基本知识 http://www.51hei.com/bbs/dpj-31879-1.html (出处: 单片机论坛) 一直以来模拟电路就学的不好,好不容易把三极管了解完了,就一直没敢碰MOSFET了,没想到两年后还是会遇到,不过有一句话倒是...
  • 由于在机器人控制和各种DIY控制中,非常需要使用MOS驱动电路。所以找个时间设计了一下MOS驱动电路。 下面贴出每部分的电路原理图。 ...其中 12的升压电路是为了给桥臂驱动...1 首先,很多电路中,MOS管栅源两...
  • @[TOC]驱动一个MOS管 1 如何驱动一个MOS管 1.1 推挽电路 直接上菜,这就是大名鼎鼎的推挽电路了,学过单片机的小伙伴们是不是很熟悉,没错就是IO口内部的推挽电路,也叫图腾柱电路,古代部落对于那方面的POWER是有...
  • 三极管驱动MOS管驱动的区别

    千次阅读 2018-11-08 10:41:42
    三极管和MOS管工作原理的区别: a. 三极管是电流控制型元件,MOS 管是电压控制元件; b. 正常工作时,三极管的两个PN 结一个正偏一个反偏,而MOS 管的两个PN 结均需 反偏; c. MOS 主要通过多子载流子导电,是...
  • 高速MOS驱动电路设计,多种多样的驱动方法
  • MOS管常用电路分析

    2020-09-04 14:24:32
    MOS管(三极管)——一些常用的硬件设计电路分析(转载作者”霁风AI”) 以下文章来源于霁风AI ,作者霁风AI 最近在学习mos管看到一篇经典的文章,为了方便,转载大家一块学习! 概述 芯片的集成度虽然越来越高,...
  • 电路基于芯片HIP4080,用4片IR540搭成H桥驱动电机正反转和调速。该电路可以接收来自单片机的PWM信号,方向信号和制动信号,调节占空比可以调节电机速度;控制方向信号控制电机转向,制动信号作用时电机比较快的...
  • 分享一个N-MOS管和P-MOS管驱动应用实例

    千次阅读 多人点赞 2020-10-03 11:27:36
    MOS管电路设计中是比较常见的,按照驱动方式来分的话,有两种,即:N-MOS管和P-MOS管MOS管跟三极管的驱动方式有点类似,但又不完全相同,那么今天笔者将会给大家简单介绍一下N-MOS管和P-MOS管的工作原理,并结合...
  • 电荷泵自制MOS管高压驱动电源

    千次阅读 2018-05-11 18:52:31
    在电机驱动电路中,通常采用MOS作为驱动单元,而MOS管为电压驱动器件,需要5V-10V的驱动电压才可以开启,一般的控制电路为3V-5V工作电压,直接连接无法驱动MOS管正常工作,或者由于导通电阻过大,MOS管发热严重。...
  • 关注+星标公众号,不错过精彩内容来源 |巧学模电数电单片机一般认为MOSFET是电压驱动的,不需要驱动电流,然而,在MOSFET的GS两级之间有结电容存在,这个电容会让驱动MOS变的不那...
  • 控制继电器是一种自动电器,它适用于远距离接通和分断交、直流小容量控制电路,并在电力驱动系统中供控制、保护及信号转换用。控制继电器的输入量通常是电流、电压等电量,也可以是温度、压力、速度等非电量,输出量...
  • MOSFET 晶体是可以电压驱动电流。 常用的是N沟道MOSFET,P沟道的制作成本高。 简单功率MOSFET电机控制器。这是一个典型的 MOSFET开关电路。 由于电动机负载是电感性的,因此在电感性负载两端连接了一个简单的...
  • 本次是介绍了全桥逆变电路的整个驱动部分(比较方便快捷的一种方案,想学习更多驱动方式可以和博主相互讨论),将在本人博客的下一部分(单元二部分)介绍后端全桥MOS电路的搭建。 对文中感兴趣的可以和博主相互交流...
  • MOS管驱动电机

    千次阅读 2019-03-08 16:31:37
    与上电路相同 单个MOS管控制,与上不同,不使能时,相当于断开,上面:不使能时,两个脚都是高电位
  • MOS管双电机驱动原理图
  • 场效应管电机驱动-MOS管H桥原理 所谓的H 桥电路就是控制电机正反转的。下图就是一种简单的H 桥电路,它由2 个P型场效应管Q1、Q2 与2 个N 型场效应管Q3、Q3 组成,所以它叫P-NMOS 管H 桥。 桥臂上的4 个场效应管相当...
  • 单片机直流电机驱动电路

    千次阅读 2014-05-18 12:56:51
    电机电流小于1A用8050和8550搭H桥是最便宜的方案,电路也非常简单, 向左转|向右转 电流小于3A可以使用l298N(l298N的原理图我这没有,你自己百度搜把),电流小于43A可以使用BTS7960(这个芯片我用过...
  • 电路常识性概念(8)-MOS管及简单CMOS逻辑门电路原理图 2008-05-28 22:17  现代单片机主要是采用CMOS工艺制成的。 1、MOS管 MOS管又分为两种类型:N型和P型。如下图所示:  以N型管为...

空空如也

空空如也

1 2 3 4 5 ... 20
收藏数 1,560
精华内容 624
关键字:

单片机驱动mos管电路