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DMC4040SSD可降低MOSFET损耗 确保可靠运行
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2023-07-25
訾存贵
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介绍
当用于无刷直流 （BLDC） 电机应用时，用于半桥或全桥的 MOSFET驱动器级承受的高扭矩电流比连续运行高几倍当前。通过实验室评估和功率损耗分析，本应用笔记演示了DMC4040SSD（40V 互补对 MOSFET）保持在最大结内在消费类打印机的苛刻环境中评估时的温度额定值。
用于打印机的MOSFET全桥驱动器
消费类打印机的BLDC电机驱动器电路的简化框图如图1所示。下面。可以看出，三对互补MOSFET用于驱动三相BLDC发动机。这种拓扑结构优于全 N 沟道 MOSFET 配置，因为需要更多可以省去用于高端N沟道MOSFET的复杂电平移位栅极驱动器电路。
图 1 典型 BLDC 电机驱动器的框图
根据所部署的设计理念，MOSFET 由微控制器或低功耗预驱动器IC，具有低电流，栅极驱动电压在5V至10V之间。A 栅极电压通常首选高于 5V 的幅度，因为它可确保 MOSFET 的完全增强，从而降低启动序列期间的电阻损耗。此外，MOSFET 具有低栅极电荷 QG（tot） 也很重要，以便将漏极电压与电流换向时间的关系，从而降低开关损耗。
功率损耗和器件温度分析
在启动条件下，BLDC 电机的绕组由高扭矩电流激励最高可达其连续额定电流的五倍。该转矩电流流过 MOSFET导致设备断电和温升。
因此，在选择合适的MOSFET时必须小心，以确保功率损耗最小化，并且峰值瞬时器件温度不超过最大值电机启动期间 MOSFET 的结温。
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