小型电机驱动设计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当前测量优势,并且具有强大的保护功能,如过载保护(OCP)和过热保护(OTP)。然而,这种解决方案仅限于与 IC 工艺兼容的额定电压和当前限制,通常在 80V 到 100V 之间,每个通道可以支持约 15A 的最大持续负载。
另一种选择是使用分立功率 MOSFET 来驱动大流量,并由栅极驱动器 IC 或预先调节器控制。这种方法适用于需要超过 100V 的高压或非常高流量的情况。在这种情况下,不同于单片解决方案,多个组件可能被用来实现这个目标,比如三个栅极驱动器和六个功率 MOSFET。
考虑到成本因素,由于模拟和混合信号 IC 工艺比专门分立 MOSFET 工艺复杂得多,因此相应制造低 R DS(ON) 的 MOSFET 在工艺中占据较大面积,从而增加了成本。但对于小流量应用,在 IC 工艺中制造这些设备变得经济可行。此外,对于某些受空间限制的小型系统,只能采用小型化单体集成技术,而不是传统方式更庞大的解释。
最后,对于评估两种方法之间的权衡点,除了成本、尺寸大小以及散热特性之外,还要考虑具体应用中的其他需求,以便做出最合适的决策。