仿真恐龙控制器MOS驱动原理

2018-12-17 12:10:57

在四川省自贡市,仿真恐龙、仿真动物行业已经成长为地方经济龙头产业,这类产品都配有控制器,单片机直流电机驱动控制器MOS(场效应)管设计开关电源或者马达驱动电路,MOSFET管(另一种是P沟道或4种类型,但实际应用的只有增强型的MOS管和增强型的MOS管,所以通常提到的PMOS就是指这两种。

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对于这两种增强型NMOS。原因是导通电阻小,且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中,一般都用NMOS为主。
 MOS(场效应)管原理图上可以看到漏极和源极之间有一个寄生二极管,这个叫体二极管,在驱动感性负载),这个二极管很重要。顺便说一句,体二极管只在单个的MOS(场效应)管导通特性


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 导通的意思是作为开关,相当于开关闭合。

Vgs大于一定的值就会导通,适用于源极接地的情况),只要栅极电压达到10V就可以了。

Vgs小于一定的值就会导通,适用于源极接(高端驱动PMOS可以很方便的用作高端驱动,但由于导通电阻大,价格贵,替换种类少等原因,在高端驱动中,通常还是用MOS开关管损失

不管是PMOS,导通后都有导通电阻存在,这样点电流就会在这个电阻上消耗能量,这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS管导通电阻一般在几十毫伏左右,几豪欧的也有。

MOS两端的电压有一个下降的过程,流过的电流有一个上升的过程,在这段时间内,MOS管驱动

跟双极性晶体管相比,一般认为使GS电压高于一定的值,就可以了。这个很容易做到,但是,我们还需要速度。

在GS、MOS管的驱动,实际上就是对电容的充放电。对电容的充电需要一个电流,因为电容充电瞬间可以把电容看成短路,所以瞬间电流会比较大。选择MOS管驱动时第一要注意的是可提供瞬间短路电流的大小。

第二注意的是,普遍用于高端驱动的MOS管导通时源极电压和漏极电压Vcc大10V。如果在同一个系统里,要得到比MOS管。

上边说的10V是常用的MOS管用在不同的领域,但在4V导通就够用了。

Microchip公司的MOS管应用电路

MOS驱动,有几个特别的需求:

5V电源,这时候如果使用传统的图腾柱结构,由于三极管的0.7V左右的压降,导致实际最终加载4.3V,这时候,我们选用标称4.5V的3V或者其他低压电源的场合。

PWM电路提供给MOS管在高MOS管内置了稳压管强行限制gate电压,就会出现输入电压比较高的时候,gate电压不足,引起导通不够彻底,从而增加功耗。

5V或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管也同样会面对2提到的问题。

仿真恐龙控制器电压通常为24V,一般我们选用低压型、大功率的MOS,MOS设计总功率需要大于实际功率的1/3,并且在仿真恐龙控制器中加入保护电路。

 

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