全桥逆变电路为什么要用驱动电路而不用电平转换电路

只看该作者 · 2017-4-25 20:56

为什么信号源输出的PWM信号在驱动全桥逆变电路(比如说MOS的型号为IRF540)的栅极控制端(如图所示S1,S2,S3,S4)时需要接驱动芯片(比如说IR2110)，而不是直接加个电平转换芯片？将PWM信号的TTL电平转换成CMOS电平？

1万 · 2017-4-25 21:02

因为没有那么好用的电平转换IC。

1万 · 2017-4-25 21:03

其实那不是关键。
关键是，电平转换的结果也不能满足这个电路的需求。

只看该作者 · 2017-4-25 21:27

戈卫东发表于 2017-4-25 21:03
其实那不是关键。
关键是，电平转换的结果也不能满足这个电路的需求。

为什么？希望能说详细一点

3万 · 2017-4-25 21:29

平漂流发表于 2017-4-25 21:27
为什么？希望能说详细一点

已在另帖回复。

1万 · 2017-4-25 21:32

平漂流发表于 2017-4-25 21:27
为什么？希望能说详细一点

说简单点。
MOS管的栅极和源极之间可以看成是一个电容，给这电容充电，MOS管就导通，给它放电，MOS管就关闭。
而栅极驱动电路基本上也是按这个思路来弄的。
电平转换电路，除了通常无法提供足够大的电流，当全桥或半桥的电压比较高的时候，对MOS管的栅极就不安全了。

只看该作者 · 2017-4-25 21:42

戈卫东发表于 2017-4-25 21:32
说简单点。
MOS管的栅极和源极之间可以看成是一个电容，给这电容充电，MOS管就导通，给它放电，MOS管就关 ...

大电流能够快速的对MOS管的G，S两端的电容充电，起到快速打开关断的作用。是这个意思吗？

只看该作者 · 2017-4-25 22:07

戈卫东发表于 2017-4-25 21:32
说简单点。
MOS管的栅极和源极之间可以看成是一个电容，给这电容充电，MOS管就导通，给它放电，MOS管就关 ...

这种情况呢？如图，只控制一个MOS管的开通关断。假设那个“驱动控制”部分改成一个信号源，其输出为5V的方波信号。这样可以达到控制MOS管的开通关断吗？

1万 · 2017-4-25 22:13

平漂流发表于 2017-4-25 22:07
这种情况呢？如图，只控制一个MOS管的开通关断。假设那个“驱动控制”部分改成一个信号源，其输出为5V的 ...

首先需要明确，这个电路要实现什么功能，
然后需要明确这个MOS管的特性，才可以设计/评估驱动电路

只看该作者 · 2017-4-25 22:42

戈卫东发表于 2017-4-25 22:13
首先需要明确，这个电路要实现什么功能，
然后需要明确这个MOS管的特性，才可以设计/评估驱动电路 ...

就是举个例子，说明MOS管能否作为一个类似开关的功能，而这个开关是由一个5V的方波信号来控制。

1万 · 2017-4-25 22:49

平漂流发表于 2017-4-25 22:42
就是举个例子，说明MOS管能否作为一个类似开关的功能，而这个开关是由一个5V的方波信号来控制。 ...

那要看那个MOS管在VGS=5V的时候能不能导通。

只看该作者 · 2017-4-25 23:12

戈卫东发表于 2017-4-25 22:49
那要看那个MOS管在VGS=5V的时候能不能导通。

这个怎么判断呢？看哪项参数呢？比如说MOS管为IRF840

2万 · 2017-4-26 14:09

几十电压合适，一般的电平转换IC也不能提供驱动MOSFET那么大的电流。

只看该作者 · 2017-4-26 14:28

coody 发表于 2017-4-26 14:09
几十电压合适，一般的电平转换IC也不能提供驱动MOSFET那么大的电流。

现在有点犯迷糊了，MOS管不是电压控制吗？跟电流有什么关系呢？

只看该作者 · 2017-4-26 16:48

电平转换电路和MOS驱动电路，其实都属于“适配电路”的一种。

楼主之所以提出这样的问题，其实还是对MOS的非理想参数特性了解不够深入导致的。

MOS除了导通的电压Vth还有很多参数。其中很重要的参数是三个极之间的寄生电容参数。

当然，MOS之外，实际电路上还存在一些寄生电感、寄生电容、等效电阻等非理想参数，这些非理想参数和功率开关电路的高电压变化率或者高电流变化率决定了，对于MOS的开通关断的控制，不仅仅是提供一个合适的电压这么简单，同时还要提供足够的驱动电流（给寄生电流迅速充电以满足快速开关的要求）、足够的驱动功率（电流乘以电压就是功率喽）、合适的传输时间指标（延迟过大、上升下降时间过大，频率高了都会有问题你懂得）、而且还要提供功率电路和控制电路之间的电气隔离（不想被电不想被干扰同时要符合标准）。。。。。这样一来，驱动芯片其实就是一个适配弱电控制信号和功率回路强电信号的一个适配芯片。很明显74LVC4245这样的电平转换芯片也就不能使用了

2万 · 2017-4-26 21:52

平漂流发表于 2017-4-26 14:28
现在有点犯迷糊了，MOS管不是电压控制吗？跟电流有什么关系呢？

那说明你对MOSFET没有了解。你看datasheet时，注意动态的电容参数、充电参数。
比如我用在无刷无感三相直流电机（比如四轴飞行器那种电机）的电调上的AOD403，VGS=-10V时，输入电容是2890pF，输出电容是585pF，总充电量是51nC，假如我用的PWM是8位20KHZ，则分辨率是0.2us，设计要求0.2us就要充满10V，简单点计算，用51nC计算，按恒流来计算，
则驱动电流 I=51*10^-9 / 0.2*10^-6 = 255mA。

所以，你觉得这个跟电流有关系吗？

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