电动自行车控制器MOSFET驱动电路的设计
MOSFET的驱动保护电路设计
MOSFET的驱动保护电路设计驱动保护电路的设计应考虑以下几个因素：驱动电流要足够大以确保MOSFET能够被充分驱动，驱动电压要适配MOSFET的闸极源极电压，稳定的驱动信号，以及针对MOSFET存在的故障及过温保护。
第一部分：驱动电流设计驱动电流是使MOSFET正常工作的关键，需要足够大以确保MOSFET能够迅速打开和关闭。
驱动电流过小会导致MOSFET开启和关闭速度慢，从而影响功率开关的效果。
一种常见的驱动电路设计是使用晶体管来放大控制信号的电流，从而提供足够的驱动电流。
此时，需要选择合适的晶体管，以确保其最大可承受电流大于所需驱动电流。
第二部分：驱动电压设计为了适应不同类型和不同厂家的MOSFET，可以使用电压放大器来提供适当的驱动电压。
电压放大器可以根据输入信号的大小和极性来放大并适应MOSFET的驱动电压要求。
第三部分：稳定的驱动信号为了确保MOSFET的正常工作，需要提供稳定的驱动信号。
这可以通过使用驱动信号滤波器来实现。
驱动信号滤波器可以滤除杂波和噪声，从而提供干净、稳定的驱动信号。
常用的驱动信号滤波器包括电容滤波器和低通滤波器。
第四部分：MOSFET的故障及过温保护一种常见的故障保护方式是将电流和电压传感器与MOSFET连接，监测MOSFET的工作状态。
当电流或电压超过设定的阈值时，故障保护电路将会迅速关闭MOSFET。
此外，还可以使用温度传感器来监测MOSFET的工作温度，当温度超过一定值时，故障保护电路同样会迅速关闭MOSFET。
总结：MOSFET的驱动保护电路设计需要考虑驱动电流的大小、驱动电压的适应性、稳定的驱动信号以及MOSFET的故障及过温保护等因素。
通过设计合适的驱动保护电路，可以确保MOSFET的正常工作，延长其寿命，提高电路的可靠性和稳定性。
MOSFET驱动电路设计及应用
MOSFET驱动电路设计及应用MOSFET驱动电路设计及应用下面是我对MOSFET及MOSFET驱动电路基础的一点总结，其中参考了一些资料，非全部原创。
包括MOS管的介绍，特性，驱动以及应用电路。
在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候，大部分人都会考虑MOS的导通电阻，最大电压等，最大电流等，也有很多人仅仅考虑这些因素。
这样的电路也许是可以工作的，但并不是优秀的，作为正式的产品设计也是不允许的。
1、MOS管种类和结构MOSFET管是FET的一种（另一种是JFET）可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS 管，所以通常提到NMOS,或者PMOS指的就是这两种。
右图是这两种MOS管的符号。
至于为什么不使用耗尽型的MOS管，不建议刨根问底。
对于这两种增强型MOS管，比较常用的是NMOS。
原因是导通电阻小且容易制造。
所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS。
下面的介绍中，也多以NMOS为主。
在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。
这个叫体二极管，在驱动感性负载（如马达），这个二极管很重要。
顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。
下图是MOS 管的构造图，通常的原理图中都画成右图所示的样子。
（栅极保护用二极管有时不画）MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在，如右图所示。
这不是我们需要的，而是由于制造工艺限制产生的。
寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些，但没有办法避免，在MOS管的驱动电路设计时再详细介绍。
2、MOS管导通特性导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。
NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V或10V就可以了。
PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，使用与源极接VCC时的情况（高端驱动）。
【精品】电动自行车驱动控制系统设计
电动自行车驱动控制系统设计1、概述1。
1研究现状综述20世纪70年代以来，直流电机传动经历了重大的技术、装备变革。
整流器的更新换代，以晶闸管整流装置取代了习用已久的直流发电机电动机组及水银整流装置使直流电气传动完成了一次大的跃进［1］.同时,高集成化、小型化、高可靠性及低成本成为控制的电路的发展方向。
使直流调速系统的性能指标大幅提高,应用范围不断扩大。
直流调速技术不断发展,走向成熟化、完善化、系列化、标准化，在可逆脉宽调速、高精度的电气传动领域中仍然难以替代［1］。
早期直流传动的控制系统采用模拟分离器件构成,由于模拟器件有其固有的缺点，如存在温漂、零漂电压，构成系统的器件较多，使得模拟直流传动系统的控制精度及可靠性较低［2］。
随着计算机控制技术的发展，微处理器已经广泛使用于直流传动系统，实现了全数字化控制。
由于微处理器以数字信号工作，控制手段灵活方便，抗干扰能力强。
所以，全数字直流调速控制精度、可靠性和稳定性比模拟直流调速系统大大提高。
直流传动控制采用微处理器实现全数字化，使直流调速系统进入一个崭新的阶段。
采用微处理器控制,使整个调速系统的数字化程度,智能化程度有很大改观;采用微处理器控制,使调速系统在结构上简单化,可靠性提高,操作维护变得简捷，电机稳态运行时转速精度等方面达到较高水平。
现阶段,我国还没有自主的全数字化直流调速控制装置生产商，而国外先进的控制器价格昂贵，且技术转让受限，为此研究及更好的使用国外先进的控制器，吸收国外先进的数字化直流电机调速装置的优点，具有重要的实际意义和重大的经济价值.1.2研究方法1.2。
1直流电机调速原理直流电动机根据励磁方式不同，直流电动机分为自励和他励两种类型。
不同励磁方式的直流电动机机械特性曲线有所不同。
但是对于直流电动机的转速有以下公式：T C C R C U n c r c φφ内-=其中：U —电压；R 内-励磁绕组本身的电阻；f -每极磁通(Wb ）;Cc —电势常数；Cr-转矩常量［3］。
MOSFET在电动车无刷电机控制器中的应用
MOSFET在电动车无刷控制器中的应用蔡林高级应用工程师苏州硅能半导体科技股份有限公司摘要：本文介绍了电动自行车无刷控制器的热设计、短路保护时间确定及驱动电路的优化。
第一节：电动自行车无刷电机控制器的热设计z概述由于功率MOSFET具有驱动电流小、开关速度快等优点，已经被广泛地应用在电动车的控制器里。
但是如果设计和使用不当，会经常损坏MOSFET。
一旦损坏，MOSFET的漏源极短路，晶圆将被严重烧毁。
通常MOSFET损坏模式包括：过流、过压、雪崩击穿、超出安全工作区等。
这些原因导致的损坏最终都是因为晶圆温度过高而损坏，所以在设计控制器时，热设计是非常重要的。
MOSFET的结点温度必须经过计算，确保在使用过程中MOSFET结点温度不会超过其最大允许值。
z无刷电机控制器简介由于无刷电机具有高扭矩、长寿命、低噪声等优点，已在各领域中得到了广泛应用，其工作原理也已被大家广为熟知。
国内电动车电机控制器通常工作方式为三相六步，工作及原理图如图1所示，其中Q1, Q2为A相上管及下管；Q3, Q4为B相上管及下管；Q5, Q6为C相上管及下管。
MOSFET全部使用SSF7509。
MOSFET工作在两两导通方式，导通顺序为Q1Q4→Q1Q6→Q3Q6→Q3Q2→Q5Q2→Q5Q4→Q1Q4，控制器的输出通过调整上桥PWM脉宽实现，PWM频率一般设置为15KHz。
当电机及控制器工作在某一相时（假设B相上管Q3和C相下管Q6），在每一个PWM周期内，有两种工作状态：状态1: Q3和Q6导通, 电流I1经Q3、电机线圈L、Q6、电流检测电阻Rs流入地。
状态2: Q3关断, Q6导通, 电流I2流经电机线圈L、Q6、Q4，此状态称为续流状态。
在状态2中，如果Q4导通，则称控制器为同步整流方式。
如果Q4关断，I2靠Q4体二极管流通，则称为非同步整流工作方式。
流经电机线圈L的电流I1和I2之和称为控制器的相电流，流经电流检测电阻Rs的平均电流I1称为控制器的线电流，所以控制器的相电流要比控制器的线电流要大。
电动车无刷控制器电路图高清
电动车无刷控制器电路图高清今以应用最广泛的以PIC16F72为智能控制中心，350W的整机电路为例,整机电路如图1：(原文件名:1.gif)图1:350W整机电路图整机电路看起来很复杂，我们将其简化成框图再看看：(原文件名:2.gif)图2:电路框图电路大体上可以分成五部分：一、电源稳压，供应部分；二、信号输入与预处理部分；三、智能信号处理，控制部分；四、驱动控制信号预处理部分；五、功率驱动开关部分。
下面我们先来看看此电路最核心的部分：PIC16F72组成的单片机智能处理、控制部分，因为其他电路都是为其服务或被其控制，弄清楚这部分，其它电路就比较容易明白。
(原文件名:3.gif)图3:PIC16F72在控制器中的各引脚应用图我们先来简单介绍一下PIC16F72的外部资源：该单片机有28个引脚，去掉电源、复位、振荡器等，共有22个可复用的IO口，其中第13脚是CCP1输出口，可输出最大分辨率达10BIT的可调PWM信号，另有AN0-AN4共5路AD模数转换输入口，可提供检测外部电路的电压，一个外部中断输入脚，可处理突发事件。
内部软件资源我们在软件部分讲解，这里并不需要很关心。
各引脚应用如下：1：MCLR复位/烧写高压输入两用口2：模拟量输入口：放大后的电流信号输入口，单片机将此信号进行A-D转换后经过运算来控制P WM的输出，使电流不致过大而烧毁功率管。
正常运转时电压应在0-1.5V左右3：模拟量输入口：电源电压经分压后的输入口，单片机将此信号进行A-D转换后判断电池电压是否过低，如果低则切断输出以保护电池，避免电池因过放电而损坏。
正常时电压应在3V以上4：模拟量输入口：线性霍尔组成的手柄调速电压输入口，单片机根据此电压高低来控制输出给电机的总功率，从而达到调整速度的目的。
5：模拟/数字量输入口：刹车信号电压输入口。
可以使用AD转换器判断，或根据电平高低判断，平时该脚为高电平，当有刹车信号输入时，该脚变成低电平，单片机收到该信号后切断给电机的供电，以减少不必要的损耗。
无刷电机驱动的电动自行车控制系统毕业设计(含PCB图)
毕业设计（论文）题目:无刷电机驱动的电动自行车的控制系统设计专业:数控技术班级:学号:姓名:指导老师:摘要近年来，燃油交通工具因尾气排放问题已造成城市空气的严重污染。
于是发展绿色交通工具已经成为一个重要的课题。
考虑到我国的国情，发展电动自行车具有重要的环保意义。
随着电机技术及功率器件性能的不断提高，电动自行车的控制器发展迅速。
本文设计采用无刷直流电机专用控制芯片MC33033为控制芯片，以功率器件MOSFET为开关器件驱动电机，实现对无刷直流电机的控制。
设计出了电路原理图、印制板电路图和电路板实物的3维效果图。
关键词：无刷直流电机MC33033 原理图印制板电路图AbstractIn recent years, transportation fuel emission problem has been caused by urban air pollution levels. So the development of green transport has become an important issue. Taking into account China's national conditions, development of electric bicycles has important environmental significance. With the motor technology and continuously improve the performance of power devices, the rapid development of electric bicycle controller. This design uses a brushless DC motor for the control of dedicated control chip MC33033 chip, in order to power MOSFET devices as the switching device drive motor, to achieve control of the electric bike. Design a circuit diagram, PCB circuit diagrams and circuit board real 3-D renderings.Keywords：brushless DC motor MC33033 Schematic PCB circuit目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章引言 (5)1.1课题的研究背景及发展状况 (5)1.1.1当今社会的能源问题 (5)1.1.2无刷直流电机的发展过程 (5)1.1.2无刷直流电机的特点 (6)1.2电动自行车的组成部分 (7)1.3课题研究的内容 (8)第2章电动自行车的主要技术 (9)2.1电动自行车的基本性能 (9)2.2电动自行车的主要技术参数 (10)2.2.1整车主要技术参数 (10)2.2.2蓄电池主要技术参数 (10)2.2.3电动机主要技术参数 (11)2.2.4控制器主要技术参数 (11)2.3电动自行车的电机控制技术 (12)2.4无刷直流电机的结构与原理 (12)2.5无刷直流电机的调速方法 (14)2.6无刷直流电机的位置检测 (15)第3章系统元器件选择 (17)3.1控制芯片MC33033 (17)3.2功率器件MOSFET (20)3.3无刷电机驱动芯片IR2103 (22)3.4闭环无刷电机适配器MC33039 (23)3.5蓄电池的选择 (24)第4章系统电路设计 (27)4.1普通无刷电动机控制电路 (27)4.2主电路设计 (28)4.2.1电源电路设计 (28)4.2.2驱动电路设计 (28)4.2.3刹车电路设计 (29)4.2.4调速电路设计 (30)4.2.5钥匙开关设计 (31)4.2.6整体电路图 (32)第5章印制电路板设计 (34)5.1确定元件封装 (34)5.2生成网络表 (35)5.3印制电路板环境设置 (35)5.4绘制PCB板 (36)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录 1 (41)附录 2 (43)附录 3 (45)第1章引言1.1课题的研究背景及发展状况1.1.1当今社会的能源问题能源是人类社会存在和发展的物质基础。
两种常见的MOSFET驱动电路设计
两种常见的MOSFET驱动电路设计MOSFET是一种常见的功率开关器件，用于控制电流。
在驱动MOSFET 时，需要设计适当的电路来提供必要的电压和电流，确保MOSFET能够正确开关。
下面介绍两种常见的MOSFET驱动电路设计。
1.单极性MOSFET驱动电路：单极性MOSFET驱动电路使用一个单一的电源来驱动MOSFET。
这种电路的设计较为简单，适用于低功率或低频率应用。
一个常见的单极性MOSFET驱动电路是基于功率MOSFET的开关电源设计。
该设计使用一个辅助开关器件和一个变压器来提供所需的电压和电流。
首先，辅助开关器件通过周期性的开关操作驱动变压器的初级侧。
变压器的次级侧连接到MOSFET的门极，通过变压器来提供所需的驱动电压和电流。
辅助开关器件可以是一个负责的晶体管或MOSFET，通过控制辅助开关器件的开关操作，可以控制MOSFET的导通和截止。
另一个常见的单极性MOSFET驱动电路是基于MOSFET驱动芯片的设计。
这种电路使用专门的驱动芯片来提供所需的电压和电流。
驱动芯片通常具有输入和输出引脚，以及内置的保护电路和反馈回路。
驱动芯片通过控制输入信号，实现对MOSFET的驱动。
常见的驱动芯片有IR2110、TC4420等，它们能够提供合适的功率和速度，使MOSFET能够快速开关。
2.双极性MOSFET驱动电路：双极性MOSFET驱动电路使用两个对称的电源来驱动MOSFET。
这种电路设计适用于高功率或高频率应用。
一个常见的双极性MOSFET驱动电路是基于H桥拓扑结构的设计。
H 桥电路由四个开关器件组成，包括两个N型MOSFET和两个P型MOSFET。
这些开关器件交替开关，通过控制开关操作和输入信号，实现对MOSFET 的驱动。
H桥电路可以提供正负两种极性的电源，使MOSFET能够正常开关。
常见的H桥电路有L298N、L293D等，它们能够提供较高的功率和速度，适用于高功率驱动应用。
另一个常见的双极性MOSFET驱动电路是基于推挽结构的设计。
MOSFET管驱动电路的设计
MOSFET管驱动电路的设计MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）是一种常用的功率开关器件，广泛应用于电子设备中。
为了实现对MOSFET管的正常工作和控制，需要设计一个合适的驱动电路。
本文将详细介绍MOSFET管驱动电路的设计步骤。
设计MOSFET管驱动电路的第一步是确定所需的功率和电压级别。
根据具体应用场景，可以确定所需的驱动电流和电压。
这些参数将决定所选用的驱动电路的设计。
其次，确定并选择所需的驱动器。
驱动器是将信号转换为所需的电流和电压级别的关键组件。
常见的驱动器有普通开关电路和能够提供逻辑电平的驱动器。
在选择驱动器时，需要考虑MOSFET管的输入容量和开关速度等因素。
接下来，确定驱动电路的输入信号。
输入信号通常来自于控制电路或微处理器。
确定输入信号的电平和频率将有助于后续驱动电路的设计与调试。
在设计驱动电路时，需要特别关注MOSFET的输入电容和输入电阻。
输入电容决定了驱动电路的开关速度，输入电阻则影响驱动电路的响应能力。
根据MOSFET管的参数手册，选择合适的驱动电路设计来匹配MOSFET 的输入容量和输入电阻。
在电路设计中，还需要考虑到保护电路的设计。
保护电路主要是为了防止MOSFET管在过电流、过温度或其他异常情况下受损。
常见的保护电路包括过电流保护、过温度保护和电压保护等。
在完成驱动电路的设计后，需要进行电路模拟和验证。
使用电路仿真软件，例如PSpice或LTSpice等，可以对驱动电路进行仿真，并通过调整电路参数和元件选型来优化电路的性能。
最后，进行实际的电路搭建和测试。
根据设计图纸，选择合适的元件进行电路的布局和焊接。
在测试过程中，需要注意输入信号的稳定性和驱动电路输出的准确性。
总结起来，设计MOSFET管驱动电路的步骤包括确定功率和电压级别、选择驱动器、确定输入信号、考虑MOSFET参数、设计保护电路、电路仿真和验证，以及实际电路搭建和测试。
通过这些步骤，设计出稳定可靠的MOSFET管驱动电路，可以满足各种应用场景的需求。
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与此同时，消费者和商家对整车的质量及可靠性要求也越来越高，作为整车四大件之一的控制器的可靠性显得尤为重要。
功率MOSFET 以及相关的驱动电路的设计直接与控制器的可靠性紧密相关，尤其是在续流侧方面，MOSFET 的驱动电路设计不当，续流侧MOSFET 很容易损坏，因此本文就如何测量、分析与调整控制器的MOSFET 驱动线路来提高MOSFET 的可靠性作一些研究，以便能够为设计人员在设计产品时作一些参考。
2、MOSFET 开关过程及MOSFET 参数模型2.1 MOSFET 开通过程中的波形见图1所示，其开通的过程可分为四个阶段：阶段A 、t0—t1：门极电压Vgs 由0V 逐渐上升至Vth ，在此期间内MOSFET 关闭，Vds 不变，Id=0A 。
阶段B 、t1—t2：门极电压Vgs 由Vth 上升至平台电压Vp ，门极电压为Cgs 充电。
在此期间内MOSFET 开始导通并进入饱和状态，Vds 基本保持不变，Id 由0上升至Id （max ）。
阶段C 、t2—t3：门极电压Vgs 保持不变，门极电压为Cgd 充电。
在此期间内MOSFET 仍处于饱和状态，Vds迅速下降，Id 保持不变。
阶段D 、t3—t4：门极电压Vgs 由Vp继续上升，在此期间内MOSFET退出饱和状态进入完全导通状态。
新闻快新的 警惕 热 热 山 高 上海 比 “天津专题报锂电论坛热贴· 请教· 求助· [原创· [求助· 电三· 电动车· 给电动MOSFET 关断时波形与开通时相反，在此不再赘述。
2.2 MOSFET 寄生参数模型如图2所示。
由于MOSFET 的结构、引线和封装的影响，在MOSFET 制作完成后，其各引脚间存在PN 结寄生电容和寄生电感，引脚上存在引线电感。
由于源极的引线较长，Ls 一般要比Ld 大。
右图为简化的MOSFET 参数模型。
因此，我们在实际的开关应用中应特别注意寄生电容和引线电感对开关波形的影响，特别是在负载为电感性负载时更应注意。
MOSFET 的输入电容、反向传输电容和输出电容分别表示如下：Ciss=Cgs+Cgd Crss=Cgd Coss=Cgd+Cds3、两种常见的MOSFET 驱动电路3.1 由分立器件组成的驱动电路（如图3所示），驱动电路工作原理如下：A ．当HS 为高电平时，Q7、Q4导通，Q6关闭，电容C4上的电压（约14V ）经过Q4、D3、R6加到Q5的栅极，使Q5导通。
在导通期间，Q5的源极电压（Phase ）接近电源电压Vdc ，所以电容两端的电压随着Phase 电压一起浮动，电容C4亦称为自举电容。
Q5靠C4两端的电压来维持导通。
B.当HS 为低电平时，Q7、Q4关闭，Q6导通，为Q5的栅极提供放电回路，从而使Q5很快关闭。
当Q5关闭后，由于下管的开通或负载的作用，使得Phase 电压下降接近0V ，从而使C4经过+15V →D2→C4→GND 回路充电，为下一次导通做好准备。
C.当LS 为低电平时，Q8、Q11导通，Q10关闭，驱动电路通过R11为下管Q9的栅极充电，使Q9导通。
· 求教月度· 电动· 王力· 三枪电· 雅马· 快速充· 爱玛电· 电动车· 挖掘新D.当LS为高电平时，Q8、Q11关闭，Q10导通，为Q9的栅极提供放电回路,使Q9关断。
E.当HS和LS同时为高电平时，上管开通下管关闭。
当HS和LS同时为低电平时，上管关闭下管开通。
在实际应用中，为了避免上下管同时开通，HS和LS的逻辑要靠MCU或逻辑电路来保证。
3.2 半桥驱动芯片组成的驱动电路如图4所示，工作原理如下：A．当HS和LS同时为高电平时，HO有驱动电压输出，使Q1开通。
当HS和LS同时为低电平时，LO有驱动电压输出，使Q2开通。
B．电容C2与分立器件驱动电路里的C4作用相同，同样为自举电容。
C．电容C1为去藕电容，为抑制功率MOSFET开关时对驱动电路浮动电源部分的干扰，一般应加上此电容。
3.3 两种驱动线路的区别：A．两种驱动电路在开通时能提供基本相同的驱动电流驱动MOSFET开通，但在MOSFET关断时，分立器件驱动电路因为有三极管放电，所以能提供更大的放电电流关闭MOSFET，而半桥驱动电路由于要经过栅极电阻放电，所以放电电流相对较小，导致MOSFET关闭时间过长，开关损耗相应增加。
解决的办法可以是在驱动电阻上反并联一只二极管并增加一个放电的PNP三极管。
B．分立器件驱动电路用的器件较多，可靠性相对没有半桥芯片的驱动电路高。
但前提条件是半桥驱动芯片的驱动电路要设计合理。
4、MOSFET驱动线路的要求及参数的调整4.1 门极电压不能超过Vgs的最大值。
在设计驱动线路时，应考虑驱动电源电压和线路的抗干扰性，确保MOSFET在带感性负载且工作在开关状态时栅极电压不超过Vgs的最大值。
4.2 为了能够减少MOSFET的开关损耗，驱动线路应能提供足够大的驱动电流，使开通和关断的时间尽可能短，同时，尽量减少门极电压的高频震荡。
如果要获得同样的RC时间常数，使用较小的驱动电阻和较大的电容可以获得较好的驱动特性，但驱动线路的损耗同时也增加了。
图5和图6是实际应用中的测试波形，从图中我们可以看出：①电容的增加使得开启的时间变长，增加了开通损耗。
②电容的增加，使得门极电压的高频震荡减少。
同时，由于米勒平台的振荡减小，MOSFET在米勒平台期间的损耗也会相应减小。
4.3 延长MOSFET的开通时间可以减小开通时的涌入电流。
由于电机负载为感性负载，所以在PWM关断时存在续流现象（见图7中的I2），为了减小续流侧反向恢复电流（Irr）的大小，PWM侧开关管的开通速度不宜过快。
由于MOSFET处于饱和区时有公式：Id=K*(Vgs-Vth)2,（K为一常数，由MOSFET的特性决定）。
所以在一定的温度和Vds条件下，从MOSFET的门极驱动电压Vgs可以判断MOSFET中的电流大小。
图5中Vgs峰值为9.1V，图6中Vgs峰值为6.4V，所以增加电容使得峰值电流减小。
Id也可从MOSFET的转移特性图中获得。
4.4 由于MOSFET的封装电感和线路的杂散电感的存在，在MOSFET反向恢复电流Irr突然关断时，MOSFET（Q3）上的电压Vds会出现振铃（如图8中CH2所示）。
此振铃的出现会导致Vds 超过MOSFET的击穿电压从而发生雪崩现象。
如果线路中出现振铃，我们可以通过以下方法来减小振铃：A．设计线路时应考虑线路板布线：①尽量缩短驱动线路与MOSFET之间的线迹长度；②使大电流回路的铜箔走线尽量短且宽，必要时可以在铜箔表面加锡；③合理的走线，使大电流环路的面积最小。
B．如果线路杂散电感已经确定，可以通过减小PWM侧的MOSFET开通速度来减小在续流侧的MOSFET上的Vds振铃，从而能够使MOSFET上的Vds不超过最大耐压值。
C．如果以上两种方法都不能很好地解决问题，我们可以通过在相线上加snubber的方法来抑制线路的振铃。
4.5 注意Cdv/dt产生的栅极感应电压。
如图7所示：在控制MOSFETQ1的导通开关期间，因为Q1的米勒效应和导通延迟的缘故，满输入电压并不会立刻出现在Q3的漏极上。
施加在Q3上的漏极电压会感应出一个通过其栅——漏极间米勒电容Cgd（见图2）进行耦合的电流。
该感应电流在Q3的内部栅极电阻Rg和外部栅极电阻的两端产生一个压降。
该电压将对Q3栅极上的栅——源极间电容Cgs进行充电。
Q3上的感应栅极电压的幅度是dv/dt、Cgd、Cgs和总栅极电阻的一个函数。
感应栅极电压如图8中的CH1所示，其值已达到2.3V。
另外，由于源极引线电感的存在，在Q3内的电流迅速减小时，会在Ls的两端感应出一个极性为上负下正的电压，如图9所示，此时加在DIE上的电压Vgs（die）要大于在外部引脚上测量的Vgs电压，所以由于Ls的影响，使得MOSFET有提前导通的可能。
如果下管由于感应电压而导通，则会造成上下管穿通，如果MOSFET不能承受此穿通电流，MOSFET就会损坏。
4.5.1 防止产生Cdv/dt感应导通的方法：A．选择具有较高门限电压的MOSFET。
B．选择具有较小米勒电容Cgd和较小Cgd/Cgs的MOSFET。
C．使上桥（Q1）的开启速度变慢，从而减小关断时的dv/dt和di/dt，使感应电压Cdv/dt和Lsdi/dt减小。
D．增加Q3的栅极电容Cgs，从而减小感应电压。
4.5.2 保留Cdv/dt感应导通的好处Cdv/dt感应导通有一个好处：它能够减小续流侧MOSFET上的电压尖峰和Vds振铃（V=L×dIrr/dt；L：环路寄生电感），同时也减小了系统的EMI干扰。
因此，在设计MOSFET驱动线路时，我们应根据实际情况来权衡驱动参数的调整，即究竟是阻止Cdv/dt感应导通以求最大限度地提升电路效率和可靠性还是采用Cdv/dt感应导通来抑制过多的寄生振铃。
5、结论A．在开始设计之前，应该全面了解所选MOSFET的参数，判断MOSFET是否能满足产品要求，包括MOSFET的耐压（Vgs和Vds）、最大电流等参数，确保当工作条件最恶劣时这些参数不要超过MOSFET的最大额定值。
B．在线路设计阶段，必须进行热设计，以确保MOSFET工作在安全工作区。
应特别注意线路板的布线，尽量减小线路杂散电感。
C．在不影响可靠性的情况下尽量缩短开关时间，将开关损耗降到最低。
有时为了进一步提高效率，降低温升，还可采用同步整流。
■万代半导体元件（上海）有限公司高级应用工程师葛小荣浙江省台州新大洋机电科技有限公司318020王庆关键词：控制器 电动车 【顶部】【打印】【关闭】【评论】网友评论评论现在有0人对本文发表评论 查看所有评论电动车电动车商情提醒商情提醒商情提醒您您暂无评论.查看所有评论匿名发表请遵守规则。
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