《宏源振動》振動電機(jī)全橋驅(qū)動輸出
發(fā)布時(shí)間：2020-11-18 點(diǎn)擊量：234
在振動篩配件——振動電機(jī)功率驅(qū)動電路中,由于功率管的尺寸很大,其寄生電容很高。
如果要求功率管開關(guān)速度很快,就必須對寄生電容進(jìn)行快速充放電。
如果直接用普通尺寸的CMOS反相器驅(qū)動,因?yàn)榉聪嗥鬏敵鲭娏鞯南拗剖辜纳娙莸某浞烹婋娏魈?勢必導(dǎo)致功率管開關(guān)速度過慢。
所以,功率管驅(qū)動電路一般都采用反相器級聯(lián)結(jié)構(gòu),逐級放大驅(qū)動信號,以增強(qiáng)電流驅(qū)動能力。
本設(shè)計(jì)采用7級反相器的全橋驅(qū)動電路,如圖5所示。PMOS管M1和M3以及NMOS管M2和M4組成一個全橋的輸出級電路。
當(dāng)輸入驅(qū)動脈沖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CMOS反相器的尺寸按比例增大,電流驅(qū)動能力也逐級增大。
第6級反相驅(qū)動器由2輸入的或非門或者與非門構(gòu)成,它們的另一個輸入端接控制信號A1或者A2。
A1和A2為欠電壓鎖定和過熱保護(hù)電路的輸出信號。正常工作時(shí),A1為低電平,A2為高電平,或非門和與非門充當(dāng)反相器的功能。
反之,當(dāng)保護(hù)電路動作時(shí),或非門和與非門輸出為零,封鎖住驅(qū)動脈沖,使驅(qū)動電路無輸出。13072684455（微信同步）
為了防止功率管柵極驅(qū)動信號產(chǎn)生振蕩,通常采取延長MOSFET功率管導(dǎo)通時(shí)間的方法。
因此,在最后一級CMOS反相器的輸出端,即功率MOSFET的柵極前加一個緩沖電阻。緩沖電阻的死區(qū)時(shí)間和開關(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級反相驅(qū)動器由2輸入的或非門或者與非門構(gòu)成,它們的另一個輸入端接控制信號A1或者A2。
A1和A2為欠電壓鎖定和過熱保護(hù)電路的輸出信號。正常工作時(shí),A1為低電平,A2為高電平,或非門和與非門充當(dāng)反相器的功能。
反之,當(dāng)保護(hù)電路動作時(shí),或非門和與非門輸出為零,封鎖住驅(qū)動脈沖,使驅(qū)動電路無輸出。13072684455（微信同步）
為了防止功率管柵極驅(qū)動信號產(chǎn)生振蕩,通常采取延長MOSFET功率管導(dǎo)通時(shí)間的方法。
因此,在最后一級CMOS反相器的輸出端,即功率MOSFET的柵極前加一個緩沖電阻。緩沖電阻的死區(qū)時(shí)間和開關(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。