MOSFET的驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

圖3是由IR2130組成的無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理圖為便于表示只畫出其中一個(gè)橋臂的電路示意圖，通過IR2130輸入信號控制MOSFET的開關(guān)，由此驅(qū)動(dòng)無刷直流動(dòng)機(jī)。C1是自舉電容，為上橋臂功率管驅(qū)動(dòng)的懸浮電源存儲(chǔ)能量，D1的作用是防止上橋臂導(dǎo)通時(shí)母線電壓倒流到IR2130的電源上而使器件損壞，因此D1應(yīng)有足夠的反向耐壓，當(dāng)然D1與C1串聯(lián)也是為了滿足主電路功率開關(guān)頻率的要求，D1應(yīng)選快速恢復(fù)二極管。 R1、R2、R10、R11、R12、C4組成過流檢測電路。R5、R6為柵極驅(qū)動(dòng)電阻，D4、D5為功率管提供了一個(gè)低阻抗的放電回路，使功率管能夠快速的泄放電荷。
功率場效應(yīng)管的柵極與源極之間并聯(lián)了一個(gè)電阻和一個(gè)齊納二極管，電阻的作用是降低柵極與源極間的阻抗，齊納二極管的作用是防止柵極與源極間尖端電壓擊穿功率管。同時(shí)在功率場效應(yīng)管的漏極與源極之間并聯(lián)了一個(gè)RC電路和齊納二極管，由于器件開關(guān)瞬間電流的突變而產(chǎn)生漏極尖峰電壓，所以必須加上RC緩沖電路和齊納二極管對其進(jìn)行保護(hù)。

在實(shí)際應(yīng)用中柵極的驅(qū)動(dòng)波形如圖4所示，此波形是在電機(jī)3000RPM時(shí)的驅(qū)動(dòng)波形，可以看出此波形完全能夠滿足要求，同時(shí)進(jìn)行了短路、電機(jī)堵轉(zhuǎn)等試驗(yàn)，圖3電路也能過很好地保護(hù)功率MOSFET管。

4 結(jié)束語
功率MOSFET驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路的設(shè)計(jì)可直接決定系統(tǒng)對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)品質(zhì)。文中針對具體的微電機(jī)驅(qū)動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，有針對性地功率驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路進(jìn)行計(jì)算分析與設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)證明該電路設(shè)計(jì)簡單可靠，驅(qū)動(dòng)與保護(hù)效果良好，完全可以滿足控制系統(tǒng)對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)要求。