电机驱动集成的经验分享

电路

就像每个MOSFET需要一个栅极驱动器来切换它，每个电机后面总是有一个驱动力。根据复杂程度和系统成本、尺寸和性能要求，驱动电机的方式多样。

最简单和离散的解决方案是由两个晶体管组成的图腾柱/推挽电路。这些晶体管可以是NPN和PNP晶体管的不同组合，产生将输入逻辑信号转换为高电流信号的放大器，其反之又导通和关断MOSFET和IGBT。在图1中，发射器被连接，以给出放大输出以驱动FET。这种解决方案已广泛用于许多不同的应用，包括电动机驱动，主要是由于其成本低并易于使用，但仍然存在一些限制和缺点。

图1：典型的推挽/图腾柱栅极驱动电路

例如，晶体管可以产生热，这在一些系统中引起热问题。或者两个晶体管都可以短暂接通，这导致电路直通。对于PCB空间有限的应用，图腾柱电路不是理想的选择，因为它需要多个组件来实现栅极驱动功能。对于更高的输出电压，图1所示的解决方案需要额外的电平移位电路，以便在使用仅提供5V或更低电压的控制器来驱动开关时，实现输出和输入上的电压电平。晶体管和电平移位电路增加了图腾柱电路解决方案的物料清单（BOM）数量和所需的印刷电路板（PCB）空间。

栅极驱动器集成电路（IC）可以解决这些问题。栅极驱动器IC实现与图腾柱电路相同的功能，但有许多额外的好处：