[问答]

BLDC和H桥预驱驱动IC的高边驱动有哪几种方式？

3214 BLDC

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 BLDC和H桥预驱驱动IC的高边驱动有哪几种方式？如何选取CBOOT电容？ 0
2021-9-24 08:24:54　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × 纯纯纯牛奶该类别下有 10 个回答。邀请回答 bertvwang 该类别下有 10 个回答。邀请回答幽默该类别下有 9 个回答。邀请回答王伟01 该类别下有 9 个回答。邀请回答 hzp_bbs1 该类别下有 8 个回答。邀请回答笔画张该类别下有 8 个回答。邀请回答偶是糕富帅该类别下有 8 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 8 个回答。邀请回答 tutu304725938 该类别下有 8 个回答。邀请回答 dahairenlyy 该类别下有 8 个回答。邀请回答凌晨3点睡该类别下有 8 个回答。邀请回答 fhbding 该类别下有 8 个回答。邀请回答低调de炫耀爱该类别下有 7 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 7 个回答。邀请回答 wenminglang 该类别下有 7 个回答。邀请回答苹果派派该类别下有 7 个回答。邀请回答技术牛人小渣子该类别下有 7 个回答。邀请回答 sfafa 该类别下有 7 个回答。邀请回答欲望都市该类别下有 7 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 7 个回答。邀请回答举报王利祥相关推荐 • 常见的电机驱动IC有哪几种 4989 • 直流有刷电机的H桥驱动芯片有哪几种 5487 • 在linux系统与uboot中网卡驱动的典型工作方式有哪几种 1043 • 网口PHY芯片的驱动方式分为哪几种 2642 • 基于直流电机的H桥有哪几种状态呢 1031 • 伺服控制系统有哪几种控制方式 2776 • 步进电机具有哪几种驱动方式？ 1477 • 请问MCU芯片中GPIO口的驱动方式有哪几种？ 594 • 你知道代替TB6612FNGIC的驱动器有哪几种吗 1722 • 如何实现不对称半桥隔离驱动电路设计？ 1754 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 栅极驱动器中的电荷泵—BLDC预驱和H桥预驱中的电荷泵电荷泵（Charge Pump），用来做倍压器。在电机驱动IC中都能见到它的身影，用来做高边驱动。预驱驱动IC的高边驱动有两种形式，一种是输出恒定的驱动电压（24V）驱动高边MOSFET；另一种是在MOSFET的S端电压的基础上经过自举电容抬升电压（Vs+12V），输出浮动的驱动电压驱动高边MOSFET。首先介绍电荷泵的工作原理及其仿真波形。图1为电荷泵的电路原理图。图1 荷泵的电路原理图（可以查找迪克森电荷泵相关的文档）图2 电压波形采样点图中的CLOCK是频率为100K，占空比为50%的0-12V方波信号。在CLOCK为低电平期间，VCC12V通过肖特基二极管对电容充电，将C1充电至12V。此时VCC12V通过D2和D3对C2充电，但是C2的容值较大，无法在一个周期内充满。由于电容两端电压不能突变，在高电平期间，C1上端的电压在刚切换为高电平时为VCC12V-VD1+12V-VD2，由于C2电压未充满，且C1上端的电压高于VCC12V，所以由C1为C2充电，C1的电压将在高电平时慢慢降低。因此C1上端的电压随着CLOCK周期慢慢上升，最后到24V-VD2。波形如下图所示。图3 各个采样点的电压波形下图是Vout的电压波形。最终慢慢上升到接近24V。图4 Vout的电压波形下图是VC1和Vout的电压波形图5 VC1和Vout的电压波形接下来介绍输出恒定驱动电压（24V）驱动高边MOSFET的预驱动IC 其实这种驱动方式的原理同上，需要有时钟电路，最终可以得到稳定的24V电压,驱动MOSFET。下面来看一个TI的H桥驱动IC的系统框图。0.1uF电容对应原理图（图1）中的470nF的电容C1，1uF对应原理图（图1）中的22uF的电容C2。VCP引脚输出VIM+12V恒定电压，用来驱动高边MOSFET。区别是C2位置的这颗电容，原理图中另一端接到GND，但是框图中接到了供电电源。图6 TI的一款H桥驱动IC 然后再介绍另一种驱动电压浮在VS(高边MOSFET的S端)上，利用自举电容将驱动电压抬升，驱动高边MOS管的驱动IC 驱动原理也和上面的相同，将驱动电压抬升至大约VS+12V。自举电容在和该Vs点相连的下桥MOSFET打开时充电。红线为充电路径，蓝线为放电路径。该IC没有输出恒定的24V驱动电压，不能提供高边防反MOS的控制信号。下图为Allegro的一款BLDC驱动IC。图7 Allegro 的一款BLDC驱动IC CBOOT电容的选取 CBOOT电容主要是给上桥MOSFET的GS端提供大约12V的压差打开MOSFET，这里要关注一个重要的参数MOSFET的Qg，即MOSFET的GS端充满电（MOSFET完全打开）需要的总电荷。打开MOSFET的同时，由于GS端并了一个阻值较大的电阻，也会损耗部分电荷。Allegro文档中给了一个20倍的倍数因子。例如VISHAY的MOSFET(SQJ138EP)的Qg(Max)为81nC，根据C=Q/U,有C=20*81nC/12V,得到CBOOT选型不能小于135nF，再选择一颗标准容值的电阻，例如220nF。再计算完全打开MOSFET所引起的CBOOT电容上的压降。根据U=Q/C,有U=81nC/220nF,得到压降为0.368V。一般应用满足MOSFET完全打开后，电容上的压降小于0.4V。0.386V<0.4V,因此上述220nF自举电容满足SQJ138的驱动需求。

2021-9-24 14:30:34 评论举报卢鉴冰