pwm驅(qū)動(dòng)mos管開(kāi)關(guān)電路

MOS管開(kāi)關(guān)電路是利用一種電路，是利用MOS管柵極（g）控制MOS管源極（s）和漏極（d）通斷的原理構(gòu)造的電路。MOS管分為N溝道與P溝道，所以開(kāi)關(guān)電路也主要分為兩種。本文為大家?guī)?lái)三種pwm驅(qū)動(dòng)mos管開(kāi)關(guān)電路解析。

(一)常見(jiàn)pwm驅(qū)動(dòng)mos管開(kāi)關(guān)電路

只是單個(gè)MOS管的普通驅(qū)動(dòng)方式像這種增強(qiáng)型NMOS管直接加一個(gè)電阻限流即可。由于MOS管內(nèi)部有寄生電容有時(shí)候?yàn)榱思铀匐娙莘烹姡瑫?huì)在限流電阻反向并聯(lián)一個(gè)二極管。

用于NMOS的驅(qū)動(dòng)電路和用于pwm驅(qū)動(dòng)mos管開(kāi)關(guān)電路

針對(duì)NMOS驅(qū)動(dòng)電路做一個(gè)簡(jiǎn)單分析

Vl和Vh分別是低端和高端的電源，兩個(gè)電壓可以是相同的，但是Vl不應(yīng)該超過(guò)Vh。

Q1和Q2組成了一個(gè)反置的圖騰柱，用來(lái)實(shí)現(xiàn)隔離，同時(shí)確保兩只驅(qū)動(dòng)管Q3和Q4不會(huì)同時(shí)導(dǎo)通。

R2和R3提供了PWM電壓基準(zhǔn)，通過(guò)改變這個(gè)基準(zhǔn)，可以讓電路工作在PWM信號(hào)波形比較陡直的位置。

Q3和Q4用來(lái)提供驅(qū)動(dòng)電流，由于導(dǎo)通的時(shí)候，Q3和Q4相對(duì)Vh和GND最低都只有一個(gè)Vce的壓降，這個(gè)壓降通常只有0.3V左右，大大低于0.7V的Vce。

R5和R6是反饋電阻，用于對(duì)gate電壓進(jìn)行采樣，采樣后的電壓通過(guò)Q5對(duì)Q1和Q2的基極產(chǎn)生一個(gè)強(qiáng)烈的負(fù)反饋，從而把gate電壓限制在一個(gè)有限的數(shù)值。這個(gè)數(shù)值可以通過(guò)R5和R6來(lái)調(diào)節(jié)。

最后，R1提供了對(duì)Q3和Q4的基極電流限制，R4提供了對(duì)MOS管的gate電流限制，也就是Q3和Q4的Ice的限制。必要的時(shí)候可以在R4上面并聯(lián)加速電容。

pwm驅(qū)動(dòng)mos管這個(gè)電路提供了如下的特性：

1，用低端電壓和PWM驅(qū)動(dòng)高端MOS管。

2，用小幅度的PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)高gate電壓需求的MOS管。

3，gate電壓的峰值限制

4，輸入和輸出的電流限制

5，通過(guò)使用合適的電阻，可以達(dá)到很低的功耗。

6，PWM信號(hào)反相。NMOS并不需要這個(gè)特性，可以通過(guò)前置一個(gè)反相器來(lái)解決。

（二）pwm驅(qū)動(dòng)mos管開(kāi)關(guān)電路

pwm驅(qū)動(dòng)mos管電路圖

pwm驅(qū)動(dòng)mos管電路功能

當(dāng)控制器輸出pwm驅(qū)動(dòng)mos管開(kāi)關(guān)電路PWM脈沖時(shí)，電磁閥工作；沒(méi)有輸出PWM時(shí)，電磁閥不工作。

pwm驅(qū)動(dòng)mos管電路分解

整個(gè)電路根據(jù)光耦可分為兩部分

左邊為光耦輸入部分，也是整個(gè)電路pwm驅(qū)動(dòng)mos管開(kāi)關(guān)電路PWM信號(hào)的輸入部分；右邊為光耦輸出部分，也是電磁閥的驅(qū)動(dòng)部分。

這兩部分通過(guò)光耦隔離，兩邊的地都不一樣。

pwm驅(qū)動(dòng)mos管整個(gè)電路的工作過(guò)程

當(dāng)光耦沒(méi)有pwm驅(qū)動(dòng)mos管開(kāi)關(guān)電路PWM信號(hào)輸入時(shí)，光耦發(fā)光二極管截止，光耦的光電晶體管也是截止?fàn)顟B(tài)，Q1是一個(gè)NMOS，也處于截止?fàn)顟B(tài)，電磁閥沒(méi)有電流，不工作。

當(dāng)光耦有pwm驅(qū)動(dòng)mos管開(kāi)關(guān)電路PWM信號(hào)輸入時(shí)，光耦發(fā)光二極管導(dǎo)通，觸發(fā)光電晶體管也導(dǎo)通。24V電源經(jīng)電阻R1，光電晶體管的CE極，電阻R3分壓使NMOS IRF540N的柵極為高電平，觸發(fā)MOS管導(dǎo)通，電磁閥線圈有電流流過(guò)，電磁閥觸發(fā)動(dòng)作。

二極管D1為電磁閥的泄放二極管，防止NMOS被高壓損壞。電容C1起濾波作用，但同時(shí)也會(huì)增加MOS管的開(kāi)關(guān)損耗。

注意：

在實(shí)際制作時(shí)，要注意電磁閥驅(qū)動(dòng)這塊，要讓MOS管處于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，以免它發(fā)熱嚴(yán)重。

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