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采用大功率的VMOS管构成H桥电路

时间:2012-8-6, 来源:互联网, 文章类别:接口电路

4个N沟道VMOS构成的H桥电路

为实现电动机的正、反两个方向的转动,传统的电机驱动电路一般都采用大功率的VMOS管构成H桥电路。VMOS管有N沟道和P沟道之分,由于制造工艺方面的原因,P沟道的VMOS管通过的电流较小,因此,一般采用4个N沟道的VMOS管构成H桥电路(如图1所示)。

通过控制4个VMOS管的通断可控制H桥电路中的电流方向,具体为:Q1,Q3导通Q2,Q4截止时,电机电流从左往右流;Q2,Q4导通Q1,Q3截止时电机电流从右往左流,这样即可实现电动机正、反两个方向的控制。电动机的助力大小是通过改变输入的PWM信号占空比,从而改变VMOS管的通断时间比例来实现 。图1中R5为电流传感器,负载电流经电流传感器变为电压信号,采样这个电压信号经过放大后送A/D??榻蠥/D转换。当负载电流超过系统允许最大值时,控制器会转入限流?;つJ揭苑乐瓜低彻厮鸹?;同时负载电流反馈信号也可以作为电机助力大小的辅助控制参数。

对于N沟道的VMOS管,要保证其栅极G和源极s之问的电压高于+1O V,即Vas>+10 V,VMOS管才能正常导通。图l所示H桥驱动电路,对于低端VMOS管Q3,Q4,可以直接在其G极和s极之问加+12V电压以使其导通;但对处于高端的VMOS管Q1,Q2,根据Vcs>+IOV的要求,VMOS管导通后,G极的电压应为:Vc>+(10 V+VDo)。VDo为车上蓄电池电压+12 V,则Vc>+22 V。因此,传统H桥电路中,对高端VMOS的控制需要利用升压器件产生出+22 V以上的电压信号或采用专门的驱动芯片来驱动。

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