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文檔簡介
1、MOSFET使用與H橋驅(qū)動問題-EndlessCoding的CNBLOG0、小敘閑言最開始學習三極管的時候,很注重它的工作原理,后來到了實際應用,就直接把三極管或MOSFET直接當作一個開關(guān)器件使用。直到前這幾天,接觸到MOSFET組成的H橋驅(qū)動電路時,發(fā)現(xiàn)把它純當作一個開關(guān)器件來看,會出現(xiàn)許多問題。在這里總一下問題和對出現(xiàn)問題的一些原因做一些分析。個人知識有限,很多地方思慮難免有所不足,希望能夠與網(wǎng)上各位一起學習交流。目前我們一般將H橋驅(qū)動當作電機或步進電機的驅(qū)動,如下圖1所示,要做好驅(qū)動電路,必須得了解清楚MOSFET的一些原理,才不會出錯。圖1 H橋全橋驅(qū)動電機1、單個MOSFET作驅(qū)動
2、先來看一下MOSFET和三極管,它們倆功能上差不多,但是原理和應用范圍還是有較大的區(qū)別的。這里主要討論一些MOSFET的應用,說得比較淺顯。MOSFET的門極(G極,gate),顧名思義就是將MOSFET導通的電壓,起到一個開關(guān)MOSFET的作用,三極管的基極(b),差不多也是這個作用。當Vgs的電壓在某一范圍時(典型地是25v),Vds0,也就是MOSFET導通了。因此,我們只需要通過控制Vgs的電壓,就可以開關(guān)MOSFET,這樣就起到了電子開關(guān)的作用。圖2 MOSFET和三極管MOSFET的驅(qū)動負載應該接在漏極(D),如下圖3所示。在圖中的左方電路中,G極電勢為4v,而S極接地,即電勢為0
3、v,因此Vgs=4v,所以MOSFET導通,從圖中也可以看到Vd=0.075v,近似為0。而圖中右方接負載的電路是無法帶動負載的(也就是無法導通MOSFET)。它的原因如下:如果下面右圖中的MOSFET導通,那么VsVd=24v,此時Vgs=Vg-Vs=-20v,這是不會導通這個MOSFET的。而當MOSFET截止,那么Ids0,這時又Vs=0,MOSFET又導通了,一導通后又像上面所說的過程,會截止。圖3 MOSFET負載連接方式2、H橋全橋驅(qū)動有了上面單個MOSFET驅(qū)動電路的分析,理解H橋驅(qū)動也就很容易了。如下圖4所示(綠表示MOSFET導能,紅表示截止),如果想電機正轉(zhuǎn),只需導通Q1和
4、Q4,如果要反轉(zhuǎn),需導通Q2和Q3。各情況下的電流方向在圖中已經(jīng)表示得很清楚了。圖4 H橋驅(qū)動電機電路在導通各個MOSFET的時候,一定要注意:MOSFET的導通條件是Vgs3v(一般來講是這個值),而不是Vg3v,即不能簡單地認為只要Vg3v,就可導通MOSFET,從而驅(qū)動電路。通常情況下,Vg遠不止要大于3v。以上圖4中電機正轉(zhuǎn)的電路為例,當Q1導通時,此時24v=VdVs,而這時,要保證Vgs3v,就有Vg(3+24=27)v,如何做到Vg有27v,甚至更高的電壓,這個時候就要有驅(qū)動電路來驅(qū)動MOSFET了,也就是要使用MOSFET驅(qū)動芯片。心得總結(jié)這也是項目中的一個小小問題,以前不是很明白MOSFET的工作原理,這里犯下錯誤,讓我記憶深刻。日后在學習的過程中,要掌握好理論知識,也要多實踐,這樣才能更加深刻地理解。雖常聽長輩要學以致用,但是真正做到的,少之又少。一是我們一般沒有條件去使用我們的知識,二是我們本身對知識的理解就淺顯,認為很難或者是太容易,讓我們無法使用或者沒必要去過多留心它。熟悉了MOSFET的使用后,想對PN結(jié)的工作原理進行更深的認識,后
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