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CMD607A:讓電機驅動控制更精巧

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CMD607A:讓電機驅動控制更精巧

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電機是現代電力電子系統中主要的能量轉換設備,它能夠將電能轉化為機械能。電機的控制電路是由電脈沖信號(PWM)控制,在三相電機控制中每一次PWM會使電機旋轉一個固定的角度實現能量交換。電機的普及極大地解放了勞動生產力,提高了工作效率。

圖1是功率MOSFET驅動三相電機控制電路圖。其關鍵控制器件是由1、2、3三顆功率MOSFET相當于6個開關分別受a,b,c三組PWM信號控制。其中PWM信號是由MCU的邏輯電平a a、b b、c c來提供,其中a a、b b、c c在邏輯上互反。具體控制機理是每一次PWM會使電機旋轉一個固定的角度實現能量轉換,三組MOS依次交替給予PWM信號,達到電機轉動,實現能量轉換的目的。



封裝形式

CMD607A MOSFET采用 N+P 管雙芯集成封裝形式,封裝形式及內部拓撲結構如下:



電氣特性


耐壓與耐流能力:

耐壓建議:CMD607A MOSFET VDS=30V,屬于小功率MOSFET,它用在12V左右的小型馬驅動板上完全夠用。VGSth(MAX)=3V,相對較低,使它的驅動電路變得簡單,直接可以用單片機控制。這里有必要提醒廣大用客戶,CMD607A MOSFET VGS電壓一般在10V~15V左右管子才能達到飽和狀態。若只用3.3V(一般單片機可以輸出的最小電壓)左右的電壓驅動,雖然MOS管能夠導通,但此時CMD607A MOSFET處于線性區工作,內阻很大,不利于MOS管完全在電路中發揮最大效用,還會導致管子發熱嚴重,存在熱燒壞擊穿風險。

耐流建議:CMD607A MOSFET P管的額定電流是ID=-12A,相比于N管ID=20A更小,在選用MOS管時應以小電流值為耐流值進行選擇。特別在選擇感性負載電機時要注意,因為電機開啟瞬間電流比穩定運行時電流(額定電流)要大5~8倍甚至更多,因此在選用MOS管時最大漏極電流要留有相應裕量。


電容特性



MOSFET因為結構特點,自身存在電容(包括D極與S極之間PN結的電容CDS,柵極的柵電容、還有對MOS管施加電壓后形成交互電場的寄生電容)。使得MOSFET在開關過程中存在時間上的延遲。MOSFET開關時間受自身電容影響很大,而這些電容是由其自身結構決定的,無法根除,只能通過工藝和材料加以優化和控制。

 

Ciss、Coss、Crss對MOS性能的具體影響

CMD607A MOSFET Ciss、Coss、Crss自身電容影響著不同動作結果,

Ciss:輸入電容, Ciss=Cgs+Cgd,當輸入電容充電至閾值電壓時器件才能開啟,放電至一定值時器件才可以關斷。因此驅動電路和Ciss對MOS器件的開啟和關斷延時有著直接的影響。

Coss:輸出電容,Coss=Cds+Cgd,它可能引起電路的諧振,如果應用在LLC諧振電路中一定要考慮這項參數。

Crss:為MOS反向傳輸電容,反向傳輸電容等同于柵漏電容,Crss=Cgd。反向傳輸電容也常叫米勒電容,對于開關的上升和下降時間來說是其中一個重要的參數,它影響著MOS管關斷延時間。

在驅動控制網絡中我們理想的選擇是Ciss、Coss、Crss三者值更小,這樣在降低MOSFET自身電容對其開關速度的影響,進而對整個電路的影響,同時也避免管子因為米勒電容的存在導致累積溫度過高出現電性失穩甚至熱擊穿失效情況。

 

以上是對Cmos CMD607A MOSFET型號在客戶使用環境中表現出的優異性能結合其參數作簡明扼要分析,也為相同應用環境提供了一些選型建議,限于篇幅,并未深入拓展,淺嘗輒止。

 

不同MOSFET產品,根據其制造工藝的差異性,實測參數會有所不同,應用在網絡環境中表現出的性能也存在差異。CMD607A MOSFET在驅動控制電路中效果理想,值得推薦。當然,CMD607A MOSFET適用環境還有很多,關于其它參數,請注冊和登錄廣東場效應半導體有限公司官網www.phchaye.com.cn自行下載。



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