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《宏源振动》振动电机全桥驱动输出

发布时间:2017/07/29 点击量:

       
振动筛配件——振动电机功率驱动电路中,由于功率管的尺寸很大,其寄生电容很高。
        如果要求功率管开关速度很快,就必须对寄生电容进行快速充放电。
        如果直接用普通尺寸的CMOS反相器驱动,因为反相器输出电流的限制使寄生电容的充放电电流太小,势必导致功率管开关速度过慢。
        所以,功率管驱动电路一般都采用反相器级联结构,逐级放大驱动信号,以增强电流驱动能力。
        本设计采用7级反相器的全桥驱动电路,如图5所示。PMOS管M1和M3以及NMOS管M2和M4组成一个全桥的输出级电路。
        当输入驱动脉冲Y1~Y4分别为低、高、高、低电平时,M3和M导通,输出电流从A点流向B点。
 

        反之,输入驱动脉冲Y1~Y4分别为高、低、低、高电平时,M1和M4导通,输出电流从B点流向A点。前5级CMOS反相器的尺寸按比例增大,电流驱动能力也逐级增大。
        第6级反相驱动器由2输入的或非门或者与非门构成,它们的另一个输入端接控制信号A1或者A2。
        A1和A2为欠电压锁定和过热保护电路的输出信号。正常工作时,A1为低电平,A2为高电平,或非门和与非门充当反相器的功能。
        反之,当保护电路动作时,或非门和与非门输出为零,封锁住驱动脉冲,使驱动电路无输出。
        为了防止功率管栅极驱动信号产生振荡,通常采取延长MOSFET功率管导通时间的方法。
        因此,在最后一级CMOS反相器的输出端,即功率MOSFET的栅极前加一个缓冲电阻。缓冲电阻的死区时间和开关损耗增大。
        考虑到PMOS功率管与NMOS功率管的导通差别,PMOS功率管的缓冲电阻R1取180Ω,NMOS功率管缓冲电阻R2取360Ω。
        为了获得300mA的输出电流,NMOS功率管M2和M4的尺寸设计为210μm/0.5μm,M=48;PMOS功率管M1和M3的尺寸设计为200μm/0.5μm,M=72。

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