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我们此时把下桥打开,让自感电流直接从MOSFET的沟道里走掉(MOSFET导通时电流可以双向流通),再假设MOSFET导通电阻RDSON10mΩ,10A的时候功耗就变为1W理论上就可以大大降低下桥的功耗,从而降低温升。但在实际上,由于上下桥在交叉导通时需要一个死区以避免双管直通造成电源短路,这个作用会打一些折扣,不过效果还是很明显。这也是为什么很多产品的下桥会用好一点的管子的原因。
同步续流的实现1倒向,截波与死区控制,电路见图10
图10:倒向,死区发生器略
单片机产生的PWM占空比信号一路通过与门,经R53R52C71截波(缩小占空比)后输出,相位不变,截波量大约为15μS形成PWM信号,此路输出至上桥驱动,与上桥逻辑开关信号相与后驱动上桥MOSFET。另一路经R57和C24,反相器U5A移相,相移量大约750
S再经U5B反相,形成PWM信号,最后合成至下桥驱动。此时两个信号输出时相位相同,但PWM信号占空比比PWM信号占空比大15μS但由于PWM信号已经偏移750
S所以PWM信号刚好套在PWM信号中间,两边空出750
S作为MOSFET开关的死区。处理后波形示意图如图11
图11:死区发生器输出波形
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f原文件名6gif2同步续流的逻辑关系图12为A相驱动电路的实际电路
原文件名7gif图12因为三相驱动相同,所以我们这里仅以A相为例说明同步续流功能的实现过程当A向的逻辑开关信号“A”为高电平时,A相上桥被“PWM”信号驱动,在整机电流较小的情况下,PV信号为高电平,不管或非门U3C其它两个输入脚电平如何,其输出总是低,所以此时或非门U2B仅受“A”信号控制,“A”信号是下桥的
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f逻辑开关,它仅在下桥需要导通时置高,平时为低。当整机电流比较大,而PWM占空比小于100时,由于A相上桥在PWM间隙关断导致电机线圈中出现较大感应电流,感应电流通过另一相的下桥和A相下桥的二极管泄放,为降低该二极管的功耗,此时应将A相下桥MOSFET打开以减小压降,这时单片机将“PV”信号端拉低,在PV信号和反向后的“A”信号共同作用下,“PWM”信号通过U3C传递到U2B,而此时由于“A”为低,所以U2B受“PWM”信号控制,在PWM信号关断的间隙使下桥MOSFET导通。当“A”信号为低电平时,“PWM”信号并不影响下桥,保证了下桥的正确逻辑而不会误导通。
五、功率驱动开关部分。
以单独一组A相上下桥驱动为例,见图12见了这种电路,很多人首先会问:为何上桥的驱动电路如此复杂?很显然,这么复杂的电路一定有其用途,如果要简单一点话,上桥的功率开关直接用P沟道的MOSFEr
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