探索电机种类大全及注解集成驱动器与栅极驱动器的区别是什么
在设计电机控制电路时,如何提供驱动电机所需的大电流是至关重要的。设计人员需要决定是否使用集成功率器件的单片集成电路(IC)还是栅极驱动器 IC 和分立外部功率 MOSFET。
选择单片驱动器 IC 可以直接将逻辑、支持和保护电路,以及驱动电流通过电机的 MOSFET 集成到一个硅芯片上。这使得这些解决方案提供了精确的电流测量优势,并且可以包括强大的保护功能,如过流保护(OCP)和过热保护(OTP)。然而,这些驱动器仅限于与 IC 工艺兼容的额定电压和电流,通常在 80V 到 100V 之间,每个通道可支持高达约 15A 的连续负载。
对于大容量应用,如打印机,单片驱动器非常适用,因为它们可以处理低于 35V 的源端压力以及低于 5A 的马达当前。例如,MPQ6541 是一种汽车级别的三通道功率级器,它具有最高45V 的源端压力和每个通道8A 或峰值15A 的连续负载能力。此外,它还集成了六个MOSFET,每个MOSFET 的R DS(ON)为15mΩ,并采用6mm x 5mm TQFN-26 封装。
另一方面,如果需要超过100V 高度或非常高当前,那么没有足够强大的单片解决方案。在这种情况下,可以使用栅极驱动器 IC 来控制多个分立 MOSFET。由于这涉及多个组件,因此解决方案尺寸远大于单片驾驶程序所需尺寸。例如,高度集成栅极驱动器如 MPQ6533 提供了压摆率控制和内部诊断功能,但其PCB占据面积比MPQ6541 大四倍。
成本也是考虑因素之一。当制造低R DS(ON) MOSFET 时,由于需要较大的硅面积,因此在专用分立 MOSFET 工艺中制造相同性能但更小型号设备通常更便宜。而对于大流量应用,在IC工艺中制造MOSFET成本开始成为主导因素,使得尽管有能够支持15A马达当前的单片马达驾驶程序,但它们往往比使用栅极驾驶程序和分离MOSFETS 解决方案昂贵很多。
最后,当评估两种解决方案时,还必须考虑尺寸大小以及散热要求。一方面,小型化可能对空间受限的情况很有吸引力;另一方面,大型化则可能带来更好的散热条件。此外,对温度敏感性的应用可能会排除某些类型的问题,而不管尺寸或成本如何。如果仔细权衡这些因素,就能做出最佳选择以满足特定的需求。