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半橋驅動(dòng)電路的作用在于可以通過(guò)功率管產(chǎn)生的交流電觸發(fā)信號，產(chǎn)生電流驅動(dòng)電機。在MOFET開(kāi)關(guān)電源中，半橋驅動(dòng)電路起到了關(guān)鍵的作用，在設計上有一定的標準和要求，具體可以參考以下內容。

MOSFET憑開(kāi)關(guān)速度快、導通電阻低等優(yōu)點(diǎn)在開(kāi)關(guān)電源及電機驅動(dòng)等應用中得到了廣泛應用。要想使MOSFET在應用中充分發(fā)揮其性能，就必須設計-一個(gè)適合應用的最優(yōu)驅動(dòng)電路和參數。在應用中MOSFET一般工作在橋式拓撲結構模式下，如圖1所示。

由于下橋MOSFET驅動(dòng)電壓的參考點(diǎn)為地，較容易設計驅動(dòng)電路，而上橋的驅動(dòng)電壓是跟隨相線(xiàn)電壓浮動(dòng)的，因此如何很好地驅動(dòng)上橋MOSFET成了設計能否成功的關(guān)鍵。半橋驅動(dòng)芯片由于其易于設計驅動(dòng)電路、外圍元器件少、驅動(dòng)能力強、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)在MOSFET驅動(dòng)電路中得到廣泛應用。

橋式結構拓撲分析

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

直流無(wú)刷電機通過(guò)橋式電路實(shí)現電子換相，電機工作模式為三相六狀態(tài)，MOSFET導通順序為Q1Q5→Q1Q6-→Q2Q6→Q2Q4→Q3Q4→Q3Q5。系統通過(guò)調節上橋MOSFET的PWM占空比來(lái)實(shí)現速度調節。Q1. Q5導通時(shí)，電流(I..)由VDD經(jīng)Q1、電機線(xiàn)圈、Q5流至地線(xiàn)，電機AB相通電。Q1關(guān)閉、Q5導通時(shí)，電流經(jīng)過(guò)Q5，Q4續流(If)，電機線(xiàn)圈中的電流基本維持不變。

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

MOSFET半橋驅動(dòng)電路工作原理

圖2所示為典型的MOSFET半橋驅動(dòng)電路。半橋驅動(dòng)電路的關(guān)鍵是如何實(shí)現.上橋的驅動(dòng)。圖2中C1為自舉電容，D1為快恢復二極管。PWM在上橋調制。當Q1關(guān)斷時(shí)，A點(diǎn)電位由于Q2的續流而回零，此時(shí)CI通過(guò)VCC及D1進(jìn)行充電。當輸入信號H..開(kāi)通時(shí)，上橋的驅動(dòng)由CI供電。由于C1的電壓不變，Vg隨Vs的升高而浮動(dòng)，所以C1稱(chēng)為自舉電容。

每個(gè)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Q1關(guān)斷時(shí)為.C1充電提供正向電流通道，當Q1開(kāi)通時(shí)，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(kāi)關(guān)損耗，縮短MOSFET關(guān)斷時(shí)的不穩定過(guò)程。D3的作用是避免上橋快速開(kāi)通時(shí)下橋的柵極電壓耦合.上升(Cdv/dt)而導致上下橋穿通的現象。