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半橋驅(qū)動電路的作用在于可以通過功率管產(chǎn)生的交流電觸發(fā)信號，產(chǎn)生電流驅(qū)動電機。在MOFET開關(guān)電源中，半橋驅(qū)動電路起到了關(guān)鍵的作用，在設(shè)計上有一定的標(biāo)準(zhǔn)和要求，具體可以參考以下內(nèi)容。

MOSFET憑開關(guān)速度快、導(dǎo)通電阻低等優(yōu)點在開關(guān)電源及電機驅(qū)動等應(yīng)用中得到了廣泛應(yīng)用。要想使MOSFET在應(yīng)用中充分發(fā)揮其性能，就必須設(shè)計-一個適合應(yīng)用的最優(yōu)驅(qū)動電路和參數(shù)。在應(yīng)用中MOSFET一般工作在橋式拓撲結(jié)構(gòu)模式下，如圖1所示。

由于下橋MOSFET驅(qū)動電壓的參考點為地，較容易設(shè)計驅(qū)動電路，而上橋的驅(qū)動電壓是跟隨相線電壓浮動的，因此如何很好地驅(qū)動上橋MOSFET成了設(shè)計能否成功的關(guān)鍵。半橋驅(qū)動芯片由于其易于設(shè)計驅(qū)動電路、外圍元器件少、驅(qū)動能力強、可靠性高等優(yōu)點在MOSFET驅(qū)動電路中得到廣泛應(yīng)用。

橋式結(jié)構(gòu)拓撲分析

圖1所示為驅(qū)動三相直流無刷電機的橋式電路，其中LpcB、Ls、Lp為直流母線和相線的引線電感，電機為三相Y型直流無刷電機，其工作原理如下。

直流無刷電機通過橋式電路實現(xiàn)電子換相，電機工作模式為三相六狀態(tài)，MOSFET導(dǎo)通順序為Q1Q5→Q1Q6-→Q2Q6→Q2Q4→Q3Q4→Q3Q5。系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)上橋MOSFET的PWM占空比來實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)。Q1. Q5導(dǎo)通時，電流(I..)由VDD經(jīng)Q1、電機線圈、Q5流至地線，電機AB相通電。Q1關(guān)閉、Q5導(dǎo)通時，電流經(jīng)過Q5，Q4續(xù)流(If)，電機線圈中的電流基本維持不變。

Q1再次開通時，由于Q3體二極管的電荷恢復(fù)過程，體二極管不能很快關(guān)斷，因此體二極管中會有.反向恢復(fù)電流(I..)流過。由于I..的變化很快，因此在(I..)回路中產(chǎn)生很高的di/dt.

MOSFET半橋驅(qū)動電路工作原理

圖2所示為典型的MOSFET半橋驅(qū)動電路。半橋驅(qū)動電路的關(guān)鍵是如何實現(xiàn).上橋的驅(qū)動。圖2中C1為自舉電容，D1為快恢復(fù)二極管。PWM在上橋調(diào)制。當(dāng)Q1關(guān)斷時，A點電位由于Q2的續(xù)流而回零，此時CI通過VCC及D1進行充電。當(dāng)輸入信號H..開通時，上橋的驅(qū)動由CI供電。由于C1的電壓不變，Vg隨Vs的升高而浮動，所以C1稱為自舉電容。

每個PWM周期，電路都給C1充電，維持其電壓基本保持不變。D1的作用是當(dāng)Q1關(guān)斷時為.C1充電提供正向電流通道，當(dāng)Q1開通時，阻止電流反向流人控制電壓VCC. D2的作用是為使上橋能夠快速關(guān)斷，減少開關(guān)損耗，縮短MOSFET關(guān)斷時的不穩(wěn)定過程。D3的作用是避免上橋快速開通時下橋的柵極電壓耦合.上升(Cdv/dt)而導(dǎo)致上下橋穿通的現(xiàn)象。