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[转](搜集的)mos驱动电路_后边可以看看

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发表于 2012-9-15 17:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
最近在玩PWM,对MOS驱动一无所知,放狗找来的资料,备份下。
原地址:http://www.cnblogs.com/tureno/articles/2668841.html

问题提出:
现在的MOS驱动,有几个特别的需求,
1,低压应用
当使用5V电源,这时候如果使用传统的图腾柱结构,由于三极管的be有0.7V左右的压降,导致实际最终加在gate上的电压只有4.3V。这时候,我们选用标称gate电压4.5V的MOS管就存在一定的风险。
同样的问题也发生在使用3V或者其他低压电源的场合。

2,宽电压应用
输入电压并不是一个固定值,它会随着时间或者其他因素而变动。这个变动导致PWM电路提供给MOS管的驱动电压是不稳定的。
为了让MOS管在高gate电压下安全,很多MOS管内置了稳压管强行限制gate电压的幅值。在这种情况下,当提供的驱动电压超过稳压管的电压,就会引起较大的静态功耗。
同时,如果简单的用电阻分压的原理降低gate电压,就会出现输入电压比较高的时候,MOS管工作良好,而输入电压降低的时候gate电压不足,引起导通不够彻底,从而增加功耗。

3,双电压应用
在一些控制电路中,逻辑部分使用典型的5V或者3.3V数字电压,而功率部分使用12V甚至更高的电压。两个电压采用共地方式连接。
这就提出一个要求,需要使用一个电路,让低压侧能够有效的控制高压侧的MOS管,同时高压侧的MOS管也同样会面对1和2中提到的问题。

在这三种情况下,图腾柱结构无法满足输出要求,而很多现成的MOS驱动IC,似乎也没有包含gate电压限制的结构。

于是我设计了一个相对通用的电路来满足这三种需求。

电路图如下:
N-MOS drv.gif
图1 用于NMOS的驱动电路
P-MOS drv.gif
图2
用于PMOS的驱动电路


这里我只针对NMOS驱动电路做一个简单分析:

Vl和Vh分别是低端和高端的电源,两个电压可以是相同的,但是Vl不应该超过Vh。

Q1和Q2组成了一个反置的图腾柱,用来实现隔离,同时确保两只驱动管Q3和Q4不会同时导通。

R2和R3提供了PWM电压基准,通过改变这个基准,可以让电路工作在PWM信号波形比较陡直的位置。

Q3和Q4用来提供驱动电流,由于导通的时候,Q3和Q4相对Vh和GND最低都只有一个Vce的压降,这个压降通常只有0.3V左右,大大低于0.7V的Vce。

R5和R6是反馈电阻,用于对gate电压进行采样,采样后的电压通过Q5对Q1和Q2的基极产生一个强烈的负反馈,从而把gate电压限制在一个有限的数值。这个数值可以通过R5和R6来调节。

最后,R1提供了对Q3和Q4的基极电流限制,R4提供了对MOS管的gate电流限制,也就是Q3和Q4的Ice的限制。必要的时候可以在R4上面并联加速电容。

这个电路提供了如下的特性:

1,用低端电压和PWM驱动高端MOS管。

2,用小幅度的PWM信号驱动高gate电压需求的MOS管。

3,gate电压的峰值限制

4,输入和输出的电流限制

5,通过使用合适的电阻,可以达到很低的功耗。

6,PWM信号反相。NMOS并不需要这个特性,可以通过前置一个反相器来解决。

评分

参与人数 1一乐金币 +20 收起 理由
fujiachun + 20 谢谢分享

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发表于 2012-9-15 17:18 | 显示全部楼层
来学习一下.
发表于 2012-9-15 17:23 | 显示全部楼层
只是帮顶,学习就算了
发表于 2012-9-15 20:22 | 显示全部楼层
果断收藏,再问下有没有半桥高速高压高端驱动的电路,或同步整流半桥驱动电路?
发表于 2012-9-15 20:33 | 显示全部楼层
收藏..............................
发表于 2012-9-15 20:50 | 显示全部楼层
好东西,收藏备用
发表于 2012-9-15 22:58 | 显示全部楼层
记号,学习。
发表于 2012-9-16 00:12 | 显示全部楼层
记号,学习。
发表于 2015-3-1 11:24 | 显示全部楼层
学习学习,感谢
发表于 2015-3-1 13:51 | 显示全部楼层
没有解决驱动电压低的问题啊!
在pwm输入图腾驱动上加个电荷泵给vh。
这样只需一个电源就好了。

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