驱动电路设计

一、理论基础

1.1定义

驱动电路时位于控制电路和负载（主）电路之间，用来对控制电路的信号进行放大的中间电路。

控制电路----（控制信号）--->驱动电路----（驱动信号）--->负载电路

                                                    ↑

                  提供足够的电压、电流或功率给负载电路

1.2基本任务

将信息电子电路传来的信号按照其控制目标的要求，转换为夹在电力电子器件控制端和公共端之间，可以使其开通或关断的信号。

1.3高端/低端驱动

	高端驱动	低端驱动
电平	MOS管相对于负载处于高电平	MOS管相对于负载处于低电平
开关	负载供电端	负载接地端
N/P	一般常用PMOS 大电流使用半桥驱动芯片+NMOS	一般常用NMOS

二、开漏

2.1OC门和OD门

OC门和OD门实现的功能相同，OC门对应三极管，OD门对应MOS管。

OC门：集电极开路门

• N1导通：输出低电平
• N1截止：输出高阻态

OD门：漏极开路门

• N1导通：输出低电平
• N2导通：输出高阻态

2.2应用

2.2.1电平转换

控制信号为低压，VCC为高压即可实现从低电平到高电平的转换。

• N1导通：输出低电平
• N2截止：输出VCC

2.2.2线与

线与：如果有两个门电路，输出端口直接相连，可以实现“与”的逻辑（有一个门电路输出为低电平时，结果就是低电平；两个门电路输出均为高电平时，结果为高电平），那就是线与。

三、推挽

3.1定义

推挽电路就是两个不同极性晶体管连接的输出电路。

推挽电路采用两个参数相同的功率BJT管或MOS管，各负责正负半周的波形放大任务。电路工作室，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，故导通损耗小效率高。

推挽输出既可以向负载灌电流，也可以从负载抽取电流。

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推拉式电路/图腾柱输出电路：输出极有两个三极管，始终处于一个导通、一个截止的状态

3.2分类

推挽采用互补输出：既具有低电平驱动能力，又具有高电平驱动能力。

四、半桥

4.1定义

半桥驱动电路：使用两个开关器件开控制电机的正向和反向运动。其中一个开关器件被连接到电源正极，另一个器件被连接到电源负极，通过控制两个开关的状态来控制电流的流向，从而控制电机的运动方向。

4.2原理图

两个MOS管不能同时导通，会造成短路。故需要一定死区时间。

五、全桥

5.1定义

全桥驱动电路：使用四个开关器件来控制电机的正向、反向和制动运动。其中两个开关器件连接到电源正极，另外两个开关器件连接到电源负极，通过控制四个开关器件的状态来控制电流的流向和大小。

5.2原理图

对角导通：

• Q1与Q4导通：电流由OUT1流向OUT2
• Q2与Q3导通：电流由OUT2流向OUT1