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直流电机正反转驱动电路板
王娟
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自举栅极驱动电路
高端和低端的栅极驱动器电源是不同的。低端栅极驱动电压以地为参考，因此该驱动由直流电源直接供电。然而，高端是悬空的，因此需要使用自举驱动电路，其工作原理：
上电后，PWM不会立即发生，所有MOSFET都处于高阻态，直到所有直流电压完成建立，在此期间，电容C1由直流电源通过路径R1、D1、C1和R3充电。充电后的电容C1提供高端栅极驱动电压。C1充电的时间常数为τ = （R1 + R3） C1。
当MOSFET在PWM信号的控制下切换时，低端开关Q3接通，高端开关Q1断开。高端的GNDA下拉至地，电容C1充电。当Q1接通时，Q3开，GNDA上拉至直流电源电压。二极管D1反向偏置，C1电压将ADuM7234的VDDA电压驱动到约24 V。因此，电容C1在ADuM7234的VDDA和GNDA引脚之间保持约12 V的电压。这样，高端MOSFETQ1的栅极驱动电压始终参考Q1的悬空源极电压。
每次低端驱动器接通时，自举电容就会充电，但它仅在高端开关接通时才放电。因此，选择自举电容值时需要考虑的第一个参数，就是高端开关接通并且电容用作栅极驱动器ADuM7234的高端直流电源时的最大容许压降。当高端开关接通时，ADuM7234的直流电源电流典型值为22 mA。假设高端开关的导通时间为10 ms（50 Hz、50%占空比），使用公式C=I×ΔT/ΔV，如果容许的压降ΔV=1V，I=22mA，ΔT = 10 ms，则电容应大于220 μF。本设计选择330 μF的容值。电路断电后，电阻R5将自举电容放电；当电路切换时，R5不起作用。
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