用MOS管驱动电机吧

2023-11-12

图示为我应用于实际的空心杯电机驱动电路。

可见,该电路通过MCU的PWM信号控制电机,实现了无刷电机的无极调速。

该电路的基本思想就是通过PWM信号控制MOS管(SI2302)的开与关;改变PWM的占空比,进而改变流过电机的有效电流,从而控制电机的转速。

在这里MOS管做开关,读过我之前文章(https://blog.csdn.net/ouguangjin/article/details/75166894)的朋友应该知道,三极管也是可以做开关用的。那么问题来了,为什么在这里使用MOS管而不使用三级管呢?在这里,我做一下简要的解答。这里的MOS管指我们所常见的金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET),其导通时只有多数载流子参与电流的形成,因此其导通、截止速度快是选用其作为电机驱动的主要原因之一;再者,其导通电阻小也是一重要原因。

下面来对该电路进行分析:

①PWM信号输入到栅极;高电平时,MOS管导通,电机转动(注意,我这里没加限流电阻,5V的电压足以使空心杯电机达到最大的转速,若有同学想要对该电路进行测试要注意哦!);低电平时,MOS管截止,电机停转。注意,有的地方地方可能会在MCU信号与MOS管的栅极之间加一电阻;个人认为这是不必要的,因为MOS管的栅极和内部参杂半导体是绝缘的,等效于栅极和内部的参杂半导体通过一个阻值非常大的电阻相连,所以在外部再加一个电阻就有点浪费了把~。

②接线柱P3用于连接电机,并联一个续流二极管(SD4)(要用肖特基二极管哦),防止方向电压击穿MOS管;再并联一个滤波电容(C11),实测没什么用,此处还希望有了解的朋友给予帮助!

③PWM信号处接一下拉电阻(R13)(为了保持MOS管的输入高阻抗的优点,应尽可能的选择阻值较大的电阻),防止MCU上电误动作。

总结一下,用MOS管设计开关电路现对来说是简单的。事实上,MOS管是“天生的开关”,而三极管是“天生的放大器”。

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