我一直在环顾四周,试图为 RC 汽车电机(12V 和 2~3A)设计一个简单但有效的 H 桥。
该桥将由微控制器驱动,并且需要快速以支持 PWM。因此,根据我的读数,在快速开关和低电阻方面,功率 MOSFET 是最佳选择。所以我打算购买额定电压为 24V+ 和 6A+、逻辑电平、低 R DSon和快速开关的 P 和 N 沟道功率 MOSFET。还有什么我应该考虑的吗?
好的,以 H 桥设计为例:由于我的 MCU 将在 5V 下运行,关闭 P 沟道 MOSFET 会出现问题,因为 V gs需要达到 12V+ 才能完全关闭。我看到许多网站正在通过使用 NPN 晶体管来驱动 P 沟道 FET 来解决这个问题。我知道这应该可行,但是,BJT 的慢开关速度将支配我的快速开关 FET!
那么为什么不使用 N 沟道 FET 来驱动 P 沟道 FET,就像我在这个设计中所使用的那样呢?
这是坏的还是错误的设计?有什么我没有看到的问题吗?
此外,这些 FET 中内置的反向二极管是否足以处理因停止(或可能反转)我的电机感应负载而引起的噪声?还是我还需要一个真正的反激二极管来保护电路?
解释原理图:
- Q3 和 Q6 是低侧 N 沟道晶体管
- Q1 和 Q4 是高端 P 沟道晶体管,Q2 和 Q5 是驱动这些 P 沟道的 N 沟道晶体管(将电压拉低至 GND)。
- R2 和 R4 是上拉电阻以保持 P 通道关闭。
- R1 和 R3 是保护 MCU 的电流限制器,(不确定 MOSFET 是否需要它们,因为它们不会消耗太多电流!)
- PWM 1 和 2 来自 5V MCU。
- Vcc为12V