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功率驱动器件与栅极驱动接口电路的设计技巧解析
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2017-11-06
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由于 MCU 和 DSC 的成本大幅下降，目前多数马达控制设计中都使用 MCU 和数字信号控制器（DSC）来执行马达控制算法。本文介绍了一些方法和技巧，可将MCU 或 DSC 的逻辑层输入/输出口（I/O）与功率电子驱动电路接口，并讲述了如何正确地进行相关硬件及软件开发的方法。
栅极驱动接口电路
半桥输出电路结构可用于控制多种马达，包括有刷直流马达、无刷直流马达、交流感应式马达及永磁交流马达。电源级电路需要一个栅极驱动接口电路，该电路至少应具备以下功能：1. 将 MCU 的逻辑输出电平进行转换，在晶体管的栅极和源极间提供一个 10-15V 的电平。2. 在晶体管的开通和关断时提供足够大的驱动电流，以克服米勒电容的影响。
高端输出器件向来是栅极驱动接口电路的一个问题。在电源输出级电路中，无论是高端或低端输出都应该采用 N 沟道器件。在裸片尺寸和击穿电压固定的情况下，P 沟道器件的导通电阻往往比 N 沟道器件高。使用 P 沟道器件可简化栅极驱动电路，但会增加设计成本。裸片尺寸越大成本越高，而且 P 沟道器件往往比同类的 N 沟道器件成本高。
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