电机厂家告诉你集成驱动器与栅极驱动器有何不同
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单片IC（含有内部功率器件）或选择栅极驱动器IC与分立外部功率MOSFET。我们将探讨这两种选项的差异。
首先，我们可以考虑使用单片驱动程序。这类解决方案由一个封装中的硅芯片组成，该芯片包含逻辑、支持和保护电路，以及用于通过电机的MOSFET等功率器件。此类解决方案提供了精确的电流测量优势，并且内置了强大的保护功能，如过流保护和过热保护，因为这些功能能够放置在硅片上的MOSFET附近。
然而，这些集成驱动器仅限于与工艺兼容的额定电压和当前限制，通常最高为80V到100V。此外，它们只能驱动约15A的最大当前。这种类型几乎专门用于大容量应用，如打印机，其输入电压低于35V，输出流量低于5A。
例如，一款集成驾驶员MPQ6541是一款汽车专用的3通道功率级化设备，其最大供给额定为45V，可持续负载8A，或每个通道15A峰值。在此基础上，每个6个MOSFET具有R DS(ON)为15mΩ，以TQFN-26、6mm x 5mm倒装封装包装。
其次，我们还有栅极驱动器这一选择，它利用分立高性能MOSFET来推送大流量，并且通过栅极驱动器IC或预调制者进行控制。当涉及到超过100V高压或非常高流量时，没有单一微型解决方案可用。在这样的情况下，我们需要一个更复杂但更灵活的系统，即包括多个独立工作元件（有时达到三个栅极驱导与六个独立工作MOSFET）。
由于这个复杂系统尺寸远大于单一微型解析，那么对于PCB空间有限的情况而言，这样的配置可能不适合。而高度集成性较好的栅极式的一个例子是MPQ6533，它是一个3通道共振频率调整整合特性并带有内部诊断功能的栅极式引擎。该设备采用5mm x 5mm QFN-32封装。
最后，对成本考量来说，由于模拟和混合信号工艺比专用分立工艺更加复杂，因此制造低R DS(ON) MOSFET所需硅面积会导致生产成本增加，而对于小流量应用来说，虽然使用IC工艺中制造MOSET代价较小，但对于大流量应用，随着更多资源被投入到堆叠模式以增强效能而提升操作能力，当到了某一水平后，即使同样大小结构也会变得昂贵得无法忽视；尽管如此，在某些情境下——特别是在空间受限条件下——即便价格略高，但体积占用小得多，也被认为是理智之举，因为它意味着可以紧凑地嵌入到狭窄区域内，使得整个系统更加紧凑且实用化。但实际成本则取决于批发购买数量，而非零售价格，所以最终确定哪种技术更经济取决于具体需求以及规模生产计划。
总结来看，在权衡成本、尺寸大小以及散热特性的同时，不同场景下的最佳选择并不明显：当需要最小化尺寸并对空间要求严格时，就必须倾向于是“集中”型解决方案；反之，如果追求的是最高效能、高性能，则可能偏向“分散”型布局。如果你了解一些关键细节，比如要处理的是何种类型的问题或者你面临什么样的挑战，你就能做出最合适的人生抉择了吗？
