《宏源振動(dòng)》振動(dòng)電機(jī)全橋驅(qū)動(dòng)輸出
發(fā)布時(shí)間：2020-11-18 點(diǎn)擊量：247
在振動(dòng)篩配件——振動(dòng)電機(jī)功率驅(qū)動(dòng)電路中,由于功率管的尺寸很大,其寄生電容很高。
如果要求功率管開(kāi)關(guān)速度很快,就必須對(duì)寄生電容進(jìn)行快速充放電。
如果直接用普通尺寸的CMOS反相器驅(qū)動(dòng),因?yàn)榉聪嗥鬏敵鲭娏鞯南拗剖辜纳娙莸某浞烹婋娏魈?勢(shì)必導(dǎo)致功率管開(kāi)關(guān)速度過(guò)慢。
所以,功率管驅(qū)動(dòng)電路一般都采用反相器級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu),逐級(jí)放大驅(qū)動(dòng)信號(hào),以增強(qiáng)電流驅(qū)動(dòng)能力。
本設(shè)計(jì)采用7級(jí)反相器的全橋驅(qū)動(dòng)電路,如圖5所示。PMOS管M1和M3以及NMOS管M2和M4組成一個(gè)全橋的輸出級(jí)電路。
當(dāng)輸入驅(qū)動(dòng)脈沖Y1～Y4分別為低、高、高、低電平時(shí),M3和M導(dǎo)通,輸出電流從A點(diǎn)流向B點(diǎn)。
反之,輸入驅(qū)動(dòng)脈沖Y1～Y4分別為高、低、低、高電平時(shí),M1和M4導(dǎo)通,輸出電流從B點(diǎn)流向A點(diǎn)。前5級(jí)CMOS反相器的尺寸按比例增大,電流驅(qū)動(dòng)能力也逐級(jí)增大。
第6級(jí)反相驅(qū)動(dòng)器由2輸入的或非門(mén)或者與非門(mén)構(gòu)成,它們的另一個(gè)輸入端接控制信號(hào)A1或者A2。
A1和A2為欠電壓鎖定和過(guò)熱保護(hù)電路的輸出信號(hào)。正常工作時(shí),A1為低電平,A2為高電平,或非門(mén)和與非門(mén)充當(dāng)反相器的功能。
反之,當(dāng)保護(hù)電路動(dòng)作時(shí),或非門(mén)和與非門(mén)輸出為零,封鎖住驅(qū)動(dòng)脈沖,使驅(qū)動(dòng)電路無(wú)輸出。13072684455（微信同步）
為了防止功率管柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生振蕩,通常采取延長(zhǎng)MOSFET功率管導(dǎo)通時(shí)間的方法。
因此,在最后一級(jí)CMOS反相器的輸出端,即功率MOSFET的柵極前加一個(gè)緩沖電阻。緩沖電阻的死區(qū)時(shí)間和開(kāi)關(guān)損耗增大。
考慮到PMOS功率管與NMOS功率管的導(dǎo)通差別,PMOS功率管的緩沖電阻R1取180Ω,NMOS功率管緩沖電阻R2取360Ω。
為了獲得300mA的輸出電流,NMOS功率管M2和M4的尺寸設(shè)計(jì)為210μm/0.5μm,M=48;PMOS功率管M1和M3的尺寸設(shè)計(jì)為200μm/0.5μm,M=72。
第6級(jí)反相驅(qū)動(dòng)器由2輸入的或非門(mén)或者與非門(mén)構(gòu)成,它們的另一個(gè)輸入端接控制信號(hào)A1或者A2。
A1和A2為欠電壓鎖定和過(guò)熱保護(hù)電路的輸出信號(hào)。正常工作時(shí),A1為低電平,A2為高電平,或非門(mén)和與非門(mén)充當(dāng)反相器的功能。
反之,當(dāng)保護(hù)電路動(dòng)作時(shí),或非門(mén)和與非門(mén)輸出為零,封鎖住驅(qū)動(dòng)脈沖,使驅(qū)動(dòng)電路無(wú)輸出。13072684455（微信同步）
為了防止功率管柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生振蕩,通常采取延長(zhǎng)MOSFET功率管導(dǎo)通時(shí)間的方法。
因此,在最后一級(jí)CMOS反相器的輸出端,即功率MOSFET的柵極前加一個(gè)緩沖電阻。緩沖電阻的死區(qū)時(shí)間和開(kāi)關(guān)損耗增大。
考慮到PMOS功率管與NMOS功率管的導(dǎo)通差別,PMOS功率管的緩沖電阻R1取180Ω,NMOS功率管緩沖電阻R2取360Ω。
為了獲得300mA的輸出電流,NMOS功率管M2和M4的尺寸設(shè)計(jì)為210μm/0.5μm,M=48;PMOS功率管M1和M3的尺寸設(shè)計(jì)為200μm/0.5μm,M=72。