隔離全橋驅(qū)動(dòng)電路

本電路是一個(gè)由高功率開關(guān)MOSFET組成的H電橋，由低壓邏輯信號(hào)控制，如圖1所示。該電路為低電平邏輯信號(hào)和高功率電橋提供了一個(gè)方便的接口。H電橋的高端和低端均使用低成本N溝道功率MOSFET。該電路還在控制側(cè)與電源側(cè)之間提供隔離。本電路可以用于電機(jī)控制、帶嵌入式控制接口的電源轉(zhuǎn)換、照明、音頻放大器和不間斷電源(UPS)等應(yīng)用中。

現(xiàn)代微處理器和微控制器一般為低功耗型，采用低電源電壓工作。2.5 V CMOS邏輯輸出的源電流和吸電流在μA到mA范圍。為了驅(qū)動(dòng)一個(gè)12 V切換、4 A峰值電流的H電橋，必須精心選擇接口和電平轉(zhuǎn)換器件，特別是要求低抖動(dòng)時(shí)。

ADG787是一款低壓CMOS器件，內(nèi)置兩個(gè)獨(dú)立可選的單刀雙擲(SPDT)開關(guān)。采用5 V直流電源時(shí)，有效的高電平輸入邏輯電壓可以低至2 V。因此，ADG787能夠提供驅(qū)動(dòng)半橋驅(qū)動(dòng)器ADuM7234所需的2.5 V控制信號(hào)到5 V邏輯電平的轉(zhuǎn)換。

ADuM7234是一款隔離式半橋柵極驅(qū)動(dòng)器，采用ADI公司iCoupler?技術(shù)，提供獨(dú)立且隔離的高端和低端輸出，因而可以專門在H電橋中使用N溝道MOSFET。使用N溝道MOSFET有多種好處：N溝道MOSFET的導(dǎo)通電阻通常僅為P溝道MOSFET的1/3，最大電流更高；切換速度更快，功耗得以降低；上升時(shí)間與下降時(shí)間是對(duì)稱的。

ADuM7234的4 A峰值驅(qū)動(dòng)電流確保功率MOSFET可以高速接通和斷開，使得H電橋級(jí)的功耗最小。本電路中，H電橋的最大驅(qū)動(dòng)電流可以高達(dá)85 A，它受最大容許的MOSFET電流限制。

ADuC7061 是一款低功耗、基于ARM7的精密模擬微控制器，集成脈寬調(diào)制(PWM)控制器，其輸出經(jīng)過適當(dāng)?shù)碾娖睫D(zhuǎn)換和調(diào)理后，可以用來驅(qū)動(dòng)H電橋。