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深度解析:P 和 N 溝道 FET 在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中的應(yīng)用

出處:網(wǎng)絡(luò)整理 發(fā)布于:2025-07-25 15:58:18 | 219 次閱讀

在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)中,選擇合適的功率開關(guān)組合至關(guān)重要。P 和 N 溝道 FET 在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中有著獨(dú)特的應(yīng)用,下面我們將詳細(xì)探討其相關(guān)原理、特點(diǎn)以及存在的問題。

一、LS7261/LS7262 電路基礎(chǔ)情況


對(duì)于 LS7261/LS7262 芯片,當(dāng)將其 5 腳連接到電源 V 鋁正極時(shí),電路的六個(gè)輸出 FET 均變?yōu)樵礃O輸出。不同的功率開關(guān)組合需要不同的電平轉(zhuǎn)移電路來適配,以確保電路的正常工作。

二、不同電平轉(zhuǎn)移電路分析


  1. PNP 和 NPN 晶體管組合電路(圖 3 - 10)

    圖 3 - 10 所示的電路適用于 PNP 和 NPN 晶體管組合電路,這里僅展示了一個(gè)橋臂的情況。該電路利用 V?作電平轉(zhuǎn)移,當(dāng) 2 腳輸出為高電平時(shí),V?導(dǎo)通,電流經(jīng) R?向 V?管提供基極驅(qū)動(dòng)電流,從而使 V?導(dǎo)通。若 2 腳為低電平,V?管截止,在 R?的作用下,V?會(huì)快速截止。V?管采用跟隨器接法,由 6 腳控制 V?的導(dǎo)通或截止。然而,此電路存在明顯的缺點(diǎn)。如果電動(dòng)機(jī)使用更高電壓,R?和 R?上的功耗將顯著增大。在這種情況下,為了優(yōu)化電路性能,在 R?上并聯(lián)加速電容,在 V?的 e 和 b 極并上保護(hù)二極管是必要的措施。但即便如此,電阻功耗較大的問題仍然是該電路的一個(gè)短板。
  2. P 溝道和 N 溝道 FET 組合電路(圖 3 - 11)
    為了解決 PNP 和 NPN 晶體管組合電路中電阻功耗大的問題,圖 3 - 11 改用了 P 溝道和 N 溝道 FET。這種組合方式在一定程度上解決了電阻功耗的問題。但是,P 溝道 FET 存在自身的局限性。P 溝道 FET 的通態(tài)電阻比 N 溝道 FET 的要大,較高的通態(tài)電阻會(huì)帶來一系列不良影響。它會(huì)使開關(guān)速度下降,導(dǎo)致電路的響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng);同時(shí),會(huì)增加損耗,降低電路的效率;而且還會(huì)影響電路的可靠性,使電路在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中更容易出現(xiàn)故障。

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