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[3AG1电路集锦] PWM电机调速场管驱动电路

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发表于 2015-6-23 14:23:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
alone 做了一个PWM电机调速电路:, ?$ P) d  S- {( M
https://www.yleee.com.cn/thread-43325-1-1.html
, ?# C8 w: E! j$ W; z% f0 S6 a使用光耦直接控制场管开关,工作频率较低时可以用,但开关损耗较大,场管容易发热。4 [) ^. p8 S" l/ f- Z, Z

2 d+ E: [9 a, V; f/ l5 J下面是一个光耦隔离后驱动场管的电路:
: Y$ {0 q6 S4 F0 e
0 x/ D& D+ S, t# t: Q8 r PWM电机调速场管驱动电路.GIF
$ B0 q, \& i: ]
- H8 h5 |3 d0 y/ x* J
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 楼主| 发表于 2015-6-23 14:24:23 | 显示全部楼层
再贴一个光耦隔离后推挽驱动场管的电路:+ Q$ z' j+ N9 y  ^0 H  J
- E( G$ ?, u1 H0 V8 p
* i4 T/ Z' d, l- f/ z5 P
9 r  y4 ~* N0 K" m* G" p
PWM电机调速场管驱动电路-1.GIF
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发表于 2015-6-23 15:08:26 | 显示全部楼层

, {2 Y  t& m# R! L1 |- S" v  [
0 k3 q9 F1 e. I* _又见大作。
0 T8 s7 D1 F9 {/ f$ e8 X* W楼主,这个电路可以控制多大电流?
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发表于 2015-6-23 15:09:04 | 显示全部楼层
感谢三阿哥帮助,C1815和A1015没有,不知道用8050,8550或者9014等管子替换吗,谢谢
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发表于 2015-6-23 16:59:20 | 显示全部楼层
上次我用光耦+555+MOSFET驱动来着,记号
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发表于 2015-6-23 17:14:04 | 显示全部楼层
做下记号,备查
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发表于 2015-6-23 18:47:57 | 显示全部楼层
本帖最后由 Earthman 于 2015-6-23 21:38 编辑 " m3 e: W7 t" n) a

, m0 x3 K1 F; D. S& u/ N( k$ q. {) B( B感觉一般的应用不用Q2也行啊
9 B: Q6 Z6 @% s, n" X! D8 W补:我说的是二楼) I4 @# G: W) y3 T
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发表于 2015-6-23 21:33:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 kangdage 于 2015-6-23 21:34 编辑
# b4 i1 F1 I: ~, l% z% P2 l
Earthman 发表于 2015-6-23 18:47
; Y( V- c+ W/ X, N感觉一般的应用不用Q2也行啊

, ?! X( N: S1 o. k/ Q0 }感觉q2的作用是使光耦后的波形更加陡峭。2 o- D' s- N  I$ F& Y1 x
减少上升下降时间,从而减少mos发热,提高效率。( D/ s2 r# l: N& f. [
不知道这样理解对不对。' J% o7 n) l# w8 f( G

8 b# o8 r# v9 T以前用过一个类似快速放电的电路,效果还可以。
& s2 s$ H) Y6 d; ~+ E实际mos多是关断太慢才发热的。6 [2 d( p# B. d; g+ A$ t

9 L) M& m  w$ e# w* S" D- S) F这个电路留作参考,可能很快会用到。$ I; `) T8 r1 A
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发表于 2015-6-23 21:39:28 | 显示全部楼层
kangdage 发表于 2015-6-23 21:335 ?! f8 T* _' i& A6 _
感觉q2的作用是使光耦后的波形更加陡峭。% F8 ?9 b- K, G
减少上升下降时间,从而减少mos发热,提高效率。
: D8 t* Z6 }0 T7 e不知道这样 ...
5 m! ?% v3 I. j& M; |
忘了说,我说的是二楼那个图,pp是可以省下一个的8 m" B% a8 S- n. [
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发表于 2015-6-24 03:54:39 | 显示全部楼层
光耦用pc817,频率不能高吧
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 楼主| 发表于 2015-6-24 13:12:52 | 显示全部楼层
天使之音 发表于 2015-6-23 15:08
% [1 q& \7 K! i* T& f又见大作。6 z: o6 d* K9 Q/ R9 N. I
楼主,这个电路可以控制多大电流?

5 h# f* x9 y5 z3 L电流是由后级场管决定的。
# a7 O; J  I( d' Q9 L+ @# ?8 G' w+ n- O  x
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 楼主| 发表于 2015-6-24 13:15:01 | 显示全部楼层
alone 发表于 2015-6-23 15:09
3 i2 W% P, H2 [* r6 }" c3 ?0 Q感谢三阿哥帮助,C1815和A1015没有,不知道用8050,8550或者9014等管子替换吗,谢谢
% P, J; `: h/ a  W  W+ X
Q3 、Q5 用8050、8550比较好,前面任意型号的NPN小功率三极管都可以。
8 [+ h  z8 Q, j& d$ P1 Q  Z
: i/ c6 Y' D# v( ^- P+ f
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发表于 2015-6-24 13:15:38 | 显示全部楼层
3AG1 发表于 2015-6-24 13:15" u0 ?5 o* W/ u) F* a( C
Q3 、Q5 用8050、8550比较好,前面任意型号的NPN小功率三极管都可以。
. k1 {+ m* Y6 S) j, a' u8 w
明白了,非常感谢
+ j. R# Y6 {# k# \. |$ Z& R
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 楼主| 发表于 2015-6-24 13:17:23 | 显示全部楼层
Earthman 发表于 2015-6-23 18:47
6 f8 K3 o4 J9 {: X感觉一般的应用不用Q2也行啊
+ F+ \0 M, a. a; h% X: Z补:我说的是二楼

$ v* N9 t7 M7 M你楼下kangdage 的分析是对的,Q2不能省略。
! C% i0 t' e* I# Z
/ k0 m# s. C; M+ B( z. M/ r% A
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 楼主| 发表于 2015-6-24 13:18:33 | 显示全部楼层
kangdage 发表于 2015-6-23 21:33
! H6 u* }# \4 ]感觉q2的作用是使光耦后的波形更加陡峭。! \) i! r& f% q2 z; z6 T2 V
减少上升下降时间,从而减少mos发热,提高效率。8 Q; L! y, G& T! n0 |
不知道这样 ...
. D0 i- [" R' x! Y  N
您说的很对。  X, Y+ j: D- }+ E- Z2 x
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 楼主| 发表于 2015-6-24 13:21:39 | 显示全部楼层
Earthman 发表于 2015-6-23 21:390 B) [) r( f8 |& W! b
忘了说,我说的是二楼那个图,pp是可以省下一个的

: @6 J3 N: r& h" AQ1 、Q2 组成简单的施密特整形电路,对前面输入信号的波形要求降低。有利于提高后面场管的开关速度,降低损耗。$ B: u0 W  J2 ^3 }  U* b/ _6 C
( Q+ g  V' y  l* @' R" [
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 楼主| 发表于 2015-6-24 13:23:47 | 显示全部楼层
21006091 发表于 2015-6-24 03:54' n; T% D/ P9 S$ S
光耦用pc817,频率不能高吧
0 S. e6 ]* W. Y# ^+ L- C  |2 o
频率不高时可以用817,当然你也可以换其他型号的高速光耦。- R+ [* r6 h* }# c3 U; z
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发表于 2015-6-24 15:48:52 | 显示全部楼层
学习了,慢慢研究研究
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发表于 2015-6-24 20:19:03 | 显示全部楼层
21006091 发表于 2015-6-24 03:548 h- D: N3 p. |2 H4 h
光耦用pc817,频率不能高吧

5 ?  B1 a6 K% L% k# c* @我认为这种电路结构本身频率就不能很高。pc817应该足够了。) o' _- _( R  _4 r, i
再高频率的话应当用变压器隔离。1 r5 n) g$ P0 y4 V3 C: a( Q
本身8050、9013之类也不会很高频率。
. n% D, q% n0 Y3 F1 e0 B1 ~* q/ v2 E* W0 L9 V; j) i: M
3ag能不能给说一下8050和9013的区别。
3 [* d/ t& M' O6 U& M有点分不明白。9 E" N3 b! G$ e$ d) J
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发表于 2015-6-24 20:59:57 | 显示全部楼层
很实用的电路
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发表于 2015-6-24 22:29:52 | 显示全部楼层
有现成的驱动光耦A3120 价格1元
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发表于 2015-6-25 10:09:55 | 显示全部楼层
请教一下,我设计了一个5V单片机控制24V发热丝的MOS管驱动,请问电路和参数有没有不合理的需要修改的?谢谢了
" M2 w: `7 e+ c: e$ d, S7 h0 k6 S" Y(目前只做了仿真,用左边的S1模拟IO口,三极管均为8050、8550。对开关频率要求不高)! S: O  j7 R0 \  H2 |. B. J
2015-06-25_095803.jpg (135.79 KB, 下载次数: 5)
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 楼主| 发表于 2015-6-26 13:50:43 | 显示全部楼层
autolog 发表于 2015-6-25 10:09
/ [- K( Z( r- e' V. ^请教一下,我设计了一个5V单片机控制24V发热丝的MOS管驱动,请问电路和参数有没有不合理的需要修改的?谢谢 ...
4 S9 h; d9 ]+ P( ~1 u" A. Q- {- `0 O
电路的可靠性不高。* x6 I1 s) _% U) B! i, t/ ]
( w4 A# Z" O4 S9 X7 P
8050、8550的BVceo=25V,24V电压下已经接近极限值,很容易损坏。
* |  }/ q, Z3 l应该降低其工作电压,可用一个7812或7815降压使用。$ G" a5 K/ v- x, R
9 ~# P! H4 r( l& e! e
为什么要加R6?R3的阻值也太大了,应该减小。  \6 x9 G  |( Y! t& @" w
! _1 Q4 M! I0 L: ^- k
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发表于 2015-6-26 18:01:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 autolog 于 2015-6-26 20:22 编辑 + `) P$ |# k5 ?# U
3AG1 发表于 2015-6-26 13:50- z: x# F* v7 ]- t, I4 [2 Q: B
电路的可靠性不高。" z+ L& l& G6 m, f
) P5 D. _! q* t# M3 u
8050、8550的BVceo=25V,24V电压下已经接近极限值,很容易损坏。

$ c- }3 S1 L8 ?) U! D谢谢3阿哥老师指教。
& f! ?- \, R$ R  c9 B的确没考虑到三极管的Vceo& T5 ~# _' O9 y1 H
R6是考虑到如果MCU端口损坏或者悬空时,Q4关断,MOS管会一直误导通,导致功率部分一直工作。这是不希望出现的。$ l. L1 @* V$ H/ W: z& o! j
R3是考虑到12V稳压管1N4742的电流和功率。
0 M4 r. n# j: c1 V现在把VCC改为12V,发热丝R4的上端连24V(12V和24V共地)。
" {2 L! t1 W% S. s把1N4742去掉,R3改为10欧。顺便问下1楼电路的R4作用是什么?还请指教; k5 ?2 J( Q7 i" F' k- X
" y2 E( Y6 a, j: t" v

' V) A1 S! n  }2 T6 d$ ?3 v: E
. P" `4 x0 c1 u2 j' \2 m' H& \+ X( H
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 楼主| 发表于 2015-6-27 13:01:33 | 显示全部楼层
autolog 发表于 2015-6-26 18:01. W" C& B0 J! i! Y. l
谢谢3阿哥老师指教。# @7 S+ a# k# }& M# h
的确没考虑到三极管的Vceo。5 u- O" W; @- G& r
R6是考虑到如果MCU端口损坏或者悬空时, ...

; p$ d0 H( u, N5 z你还不如把前面的电路改一下,把光耦换成NPN小功率三极管,可靠性要好于你这个电路。
6 D: ~7 Y6 S5 }& X- k- v4 d0 K& d) P  A0 ~/ i( Z2 Z# G
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 楼主| 发表于 2015-6-27 13:03:08 | 显示全部楼层
1楼电路里R4作用是正反馈电阻,加快电路的翻转速度。
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 楼主| 发表于 2015-6-27 13:04:39 | 显示全部楼层
可以这样改一下:
' U" v; c$ R( n* z7 v& }/ \1 B: r# _- q$ d. h. N
PWM电机调速场管驱动电路-3.GIF
* p) P" U7 w+ {3 E+ D6 @
3 ~5 U# Y6 y1 ^3 W8 `
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发表于 2015-6-27 15:29:35 | 显示全部楼层
3AG1 发表于 2015-6-27 13:04; G" U3 @; ^& M1 G, [" l; r9 b
可以这样改一下:
& x" P/ m# L% v1 M8 t/ y" k
明白了,谢谢指教
4 e2 G; q0 a$ V# l4 U7 H- d5 N
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 楼主| 发表于 2015-6-29 09:06:48 | 显示全部楼层
kangdage 发表于 2015-6-24 20:19
' Y% ~3 j8 k8 m我认为这种电路结构本身频率就不能很高。pc817应该足够了。
8 H" t/ [$ I- h4 u$ v. [再高频率的话应当用变压器隔离。' `# P! @; B: L1 \$ R) O
本身8050 ...

5 _7 b, m( O" _2 p( W: F抱歉,今天刚看到。
, M7 a) a+ \& E9 u$ a
3 @; o3 ^1 N9 s, k  I8050和9013的区别不是很大。
0 v( x0 `. r2 D7 }% U2 G! h. M9000系列三极管本来是给便携式收音机设计的,从前面高放级到后面功率输出,从AM到FM全包括了。
( }9 H3 W2 H, h/ z* Y9 r/ e9012和9013是低频低饱和压降的互补功率输出管,8550、8050输出电流要大于9012、9013,一般情况下可以直接代换。% p' P$ Y0 B0 r. s: T6 |/ ?* O
- I  T6 |4 p: d4 Y* v6 K. j) J
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发表于 2015-6-29 17:03:20 | 显示全部楼层
标记一下说不定啥时候就用上了呢.
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3AG1 发表于 2015-6-29 09:065 I( U5 E" S& E% `' k+ V) p: a
抱歉,今天刚看到。
4 J+ ^1 ^7 o7 u2 t2 T# l: i2 \; z2 u
8050和9013的区别不是很大。
4 S5 y, y$ N8 f" q! `
谢谢讲解。
0 Q- Z9 [0 r/ a0 q驱动光耦A3120之类的应当也是不错的选择,3ag有没有用过。
% ~8 D% m( B2 H# P! j% X8 r- K* P' p
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发表于 2015-6-30 09:21:09 | 显示全部楼层
记下,需要类似电路时回头查阅。
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 楼主| 发表于 2015-6-30 12:54:39 | 显示全部楼层
kangdage 发表于 2015-6-29 22:10  ~* f, t" R) G- r5 _/ u
谢谢讲解。0 ?9 i. K5 Q2 i
驱动光耦A3120之类的应当也是不错的选择,3ag有没有用过。

! ?9 d) D# N+ D2 R9 M% t: y0 E2 ?没用过。
1 V# s( a2 H3 y( l. Y% H其实现在自动控制领域各类IC应有尽有,现成的模块多得是。
- e2 f& W1 i$ C
4 ?* k9 t  G. q* K只不过在民用产品上,价格比较敏感,大批量生产时,节省一分钱都会产生很大的效益。所以怎样用尽可能低的成本,设计符合技术要求的电路就变得很重要。+ `( o1 w  |+ n, N  }; j- ?# j

, }, U. n) s* n/ z- K  W9 z3 @
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发表于 2015-7-1 16:13:49 | 显示全部楼层
3AG的电路不错,且乐意分享和热心解答,论坛之福!
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发表于 2015-8-6 22:04:18 | 显示全部楼层
三哥能不能改成单节锂电和双节锂电的,场管我用IRL B3813
. v( C8 e0 ~; T. s. s3 b
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发表于 2015-8-6 23:04:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 8055 于 2015-8-6 23:06 编辑
, M2 C! s9 m4 ?
kangdage 发表于 2015-6-23 21:339 p" B: P# M7 z( j3 c# j9 p4 L8 u6 d
感觉q2的作用是使光耦后的波形更加陡峭。" P9 X2 \( v5 J3 F) ]3 L  r$ o9 ^
减少上升下降时间,从而减少mos发热,提高效率。$ ?4 ]0 q8 z9 c
不知道这样 ...
  Q; G. k3 s  T2 c$ [- \5 p& p

- t; n7 B1 L/ `1 g9 _这个Q2的作用,在光耦的驱动不足时,效果会非常明显,波形会的确比较陡直,我也经常用PC817控制个PNP三极管,然后驱动NMOS,实际发现,如果PC817输入端有足够的电流,那么PC817的开启还是挺陡直的。当然我负载比较小,大多数是驱动个几百w的灯,或者小直流电机。工作频率几百Hz,5-12v  Vgs时,MOS表面凭手很难感觉到温升;对于大负载,其实推挽电路比较好用,可以快速关断MOS,减小温升。
: g# c0 S: P" P: R! ?4 ^9 A" c8 A5 t( q5 C
我也用PC817作为过零信号检测,对于12v的未滤波电压(100Hz的馒头波形)。如果接入光耦的电阻分别是10K和1K,那么得到的低脉冲过零信号宽度在我的电路上将有180uS的差距,影响非常大的。- J0 Q3 t4 w% j  i8 Z0 ~4 G9 A
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发表于 2015-8-6 23:22:08 | 显示全部楼层
既然用光耦了,就用个自带mos驱动的TLP250多好!
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发表于 2015-8-7 09:34:26 | 显示全部楼层
好电路,实用,谢谢分享。
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发表于 2015-8-7 15:27:51 | 显示全部楼层
收藏,需要类似电路时回头查。
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 楼主| 发表于 2015-8-8 21:54:55 | 显示全部楼层
睿智 发表于 2015-8-6 22:04; U! c2 Y# {# x' N- m% k: Q
三哥能不能改成单节锂电和双节锂电的,场管我用IRL B3813
+ J+ u0 m$ f! q2 F. {
不了解 IRLB3813 的性能,单节锂电池下工作可能导通压降比较大,建议还是两节电池串联使用。
0 p1 h( \0 A# E% \' s3 f, N% r$ M& R, f
27楼电路去掉三端稳压,不用改可直接用。9 d/ {% K  Q" i: r
" i9 Y+ Y4 h9 o4 ^% W5 Z% J
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 楼主| 发表于 2015-8-8 22:01:54 | 显示全部楼层
leoxeon 发表于 2015-8-6 23:22
  t. d1 S6 x! ]既然用光耦了,就用个自带mos驱动的TLP250多好!
; f& B- v3 l8 v! {
个人做东西,一般都是尽可能用身边现有的零件制作,专门去买驱动IC费时间,网购单买一个零件也不合算。
% D. Z" G0 k8 g- F3 A0 P* {4 w- K/ ^0 H" Z2 L8 s" q  H7 Y) V  y
另外就是33楼说的原因。
$ H2 o& a7 K9 n7 }. C- d) D9 r# g7 Y9 F1 n6 I  u! }) {; R' B
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发表于 2015-9-8 15:21:39 | 显示全部楼层
收藏,谢谢!
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发表于 2015-10-10 10:49:17 | 显示全部楼层
光耦的驱动电流比较大的,好处是前后电路完全电气隔离!上面的一些应用没有必要隔离,那么用小晶体管就可以了。4 I$ n7 s* [+ c. b) U% z, [; e
这个施密特整形电路用得很好。另外我有一点看法:既然有24伏电源,前级降压时,考虑驱动VMOS管的需要,尽量用7815或者7818;这样VMOS管的Rds会更小,发热当然更小。
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发表于 2015-11-21 20:45:55 | 显示全部楼层
楼主的画图软件是什么?看着你的电路图蛮舒服的
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 楼主| 发表于 2015-11-22 12:57:16 | 显示全部楼层
yyoyyyyoyy 发表于 2015-11-21 20:45
7 k2 w7 W4 k) Y/ u% X楼主的画图软件是什么?看着你的电路图蛮舒服的
& s0 \: A0 a: Q; X
资料馆里去找Livewire:
4 O% v3 i: O- n3 q- Y' B) j4 Phttp://bbs.yleee.com.cn/thread-13386-1-1.html
; w& h3 h  g, \* w; _http://bbs.yleee.com.cn/thread-39534-1-2.html+ L% K- a3 v7 l( R. P" O5 ]

- I" u9 _5 I- I+ d- ]6 v- M" \! E/ O
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 楼主| 发表于 2016-4-1 12:44:51 | 显示全部楼层
  v$ |/ D! K' d3 ~  {% h
烦人无赖  想要一个PMOS场管的PWM驱动电路:4 [& h0 f3 M6 h! F6 ?) U6 y
http://bbs.yleee.com.cn/thread-54461-1-1.html& D7 r& ^4 M# `0 N6 i% S6 u; P

+ i2 M+ E: S: k% x! u把上面NMOS场管的电路变换一下极性就可以:
  q3 j& w1 D1 E# b' b6 k1 p" Q  z  m) Z/ e
PMOS场管PWM驱动电路.GIF
( W( I+ g* h& t$ X# X7 r# s
" `  ~. ~0 A1 a; U) G36V工作电压需要加上限压保护稳压管,这个是光耦隔离驱动电路。- A: V0 G* d* ~% t! c5 F. n$ e" J! F
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 楼主| 发表于 2016-4-1 12:46:38 | 显示全部楼层
如果不需要隔离,可以去掉光耦直接驱动:
; p) \( l* n3 }9 N
# d. {) v1 `7 _& O2 G, f PMOS场管PWM驱动电路-2.GIF
% T2 R. L/ o" Q" p# o3 k( D( t! E6 n# L, \. @/ d  {0 P* g
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 楼主| 发表于 2016-4-1 12:52:58 | 显示全部楼层
上面两个电路对输入信号波形要求不高,三角波或正弦波等都可以直接输入。4 D. [' N: P: Z& i; P, S* C* F8 X0 Q5 k
Q2、Q3是射极耦合双稳态触发器,也就是施密特整形电路,最后面是推挽输出电路,可以驱动大功率场管。
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 楼主| 发表于 2016-4-6 20:02:25 | 显示全部楼层
上面电路实际测试:
! A4 F: B, J3 T9 s, W+ ?! v3 S4 L4 v, N5 a; J7 I# }% A! L
输入200KHz正弦波
0 S! N% D0 q5 c: L3 X 202KHz LC振荡信号-01.JPG $ O# {5 Y3 \% ?0 ]0 m

" f- o6 h; R, _0 k 202KHz LC.jpg + {# _2 ^8 S5 K( j; @/ U6 `' A

; l5 _: H* E/ k
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 楼主| 发表于 2016-4-6 20:04:04 | 显示全部楼层
输出波形:
$ y6 }1 l5 n2 c1 k. } 202KHz 10Ω4n7无加速-01.JPG
7 @/ ^# l" R. Y/ R
4 ^; b& }9 K5 ]5 n$ {
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