直流电机驱动电路可以封装在小模块中,如图所示
- 通过将输入电压转换为适当的电平来驱动栅极。
- 提供足够量的电流以快速对栅极进行充电和放电。
此外,一些驱动电路还具有其他特点,例如:
驱动模式决定了如何将输入命令转换为驱动门的信号。 包含额外的安全功能,例如过流保护。 调节 FET 开启和关闭的时间长度。
低边驱动器 | 这些专门用于驱动上述 H 桥中的 Q2 或 Q4 |
高边驱动器 | 这些专门用于驱动上述 H 桥中的 Q1 或 Q3 |
半桥驱动器 | 由一个低边和高边驱动器组成,它们串联运行以控制 Q1 和 Q2(或 Q3 和 Q4)。 |
全桥驱动器 | 由两个高边和低边驱动器组成,可以共同驱动所有四个 MOSFET |
终止时间:总会有一个时间点,所有晶体管都会打开。如果顶部和底部开关都打开,则会出现电压和功率的瞬间损失,或者可能发生短路。可以使用终止时间来防止这种情况发生。这是 H 桥中所有 FET 开启的短暂时间。终止时间允许程序员延迟打开最顶部的开关,直到最底部的开关关闭。
PWM 频率:设计电机驱动器时必须正确设置的另一个关键要素是 PWM 频率。在较低频率下会损失更多功率。但是,如果 PWM 频率太高,微控制器可能难以在所需的偏置下提供必要的 PWM 信号。此外,栅极驱动器和晶体管开关可能由于与高频率开关不兼容而失效。所以必须在固件中设置正确的 PWM 频率,以保证电机控制器的正常运行。
EMI:最后,极端EMI也是某些类型的电机可能出现的问题,例如有刷直流电机。这是由换向器的频繁切换引起的,这会将噪声注入附近的组件。在极端情况下,传导电流会损坏附近的组件。滤波器和铁氧体通常用于屏蔽可能吸收这种 EMI 的电缆,尤其是在大部分功率集中的较低频率下。
- 高电压和电流处理能力
- 低导通电阻
- 尽可能低的引线电感