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一粒金砂(高级)

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原理图——这个地方的推挽电路可以省略吗? [复制链接]

 

电路图如下:

负载B1是个电机。U1C是个比较器。

想问下这个推挽电路是否是必要的?

如果不要推挽电路,将比较器输出端直接接R1是否可行?

另外:什么时候需要加推挽电路?

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前级比较器电路仅起到一个“软电压开关”作用,故电路可以大幅简化,Q3、Q5、R1、R8、R10都不需要。但是,比较器应考虑是否有必要加正反馈构成施密特比较器,电机上则应并续流二极管。之所以如此,是因为MOS驱动靠R9足够,Q3、Q5是为了提高MOS的开关速度,但这里的“一锤子买卖”显然无此必要,自然R1、R8也多余。而比较器在翻转前本来就输出低电平,R10多余。 加正反馈构成施密特比较器是为了防止输入电平恰好在比较门限附近导致的输出抖动,如果前级确保了不会发生此现象,那开环比较器也没问题。至于续流二极管,应该加上,毕竟电机是感性元件且15V也不算低了,这样可以降低对MOS的耐压要求。   详情 回复 发表于 2022-3-9 17:21
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输入信号(R2左端)想必是PWM信号,以控制电动机转速。

PWM信号频率是多少?能否取消Q3Q5,取决于PWM信号频率。

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您好!这个电路是这样的:R2左端是个运放,把采集到的信号进行放大之后,输出到图中这个比较器U1C的9脚,然后和U1C的8脚由R3和R4分压得到的电压值做对比,大于这个电压值就驱动电机转动,小于这个值就不动。我总感觉  详情 回复 发表于 2022-3-8 19:30
 
 

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maychang 发表于 2022-3-8 19:02 输入信号(R2左端)想必是PWM信号,以控制电动机转速。 PWM信号频率是多少?能否取消Q3Q5,取决于PWM信号 ...

您好!这个电路是这样的:R2左端是个运放,把采集到的信号进行放大之后,输出到图中这个比较器U1C的9脚,然后和U1C的8脚由R3和R4分压得到的电压值做对比,大于这个电压值就驱动电机转动,小于这个值就不动。我总感觉运放输出高电平不能直接驱动Q4吗,为什么中间要加个推挽?不太清楚去掉这个推挽对电路功能是否会有影响?

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首帖图中未画出电机的续流二极管(与电机并联,负极接电源正)。此续流二极管必不可少。  详情 回复 发表于 2022-3-8 19:47
MOS管门极对驱动电路来说是个电容,包括MOS管门极与源极之间的电容和米勒电容(门极与漏极之间电容乘以MOS管电压放大倍数)。如果MOS管开关频率比较高,就要求前级能够输出较大电流(电容在频率高时容抗小),必须使用Q3  详情 回复 发表于 2022-3-8 19:45
『大于这个电压值就驱动电机转动,小于这个值就不动。我总感觉运放输出高电平不能直接驱动Q4吗,为什么中间要加个推挽?不太清楚去掉这个推挽对电路功能是否会有影响?』 如果是 “大于这个电压值就驱动电机  详情 回复 发表于 2022-3-8 19:41
 
 
 
 

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普拉卡图 发表于 2022-3-8 19:30 您好!这个电路是这样的:R2左端是个运放,把采集到的信号进行放大之后,输出到图中这个比较器U1C的9脚, ...

『大于这个电压值就驱动电机转动,小于这个值就不动。我总感觉运放输出高电平不能直接驱动Q4吗,为什么中间要加个推挽?不太清楚去掉这个推挽对电路功能是否会有影响?』

如果是 “大于这个电压值就驱动电机转动,小于这个值就不动”,那么Q3Q5这一级可以去掉。但U1C不能去掉,而且U1C最好加一点正反馈,构成所谓施密特电路。

 

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普拉卡图 发表于 2022-3-8 19:30 您好!这个电路是这样的:R2左端是个运放,把采集到的信号进行放大之后,输出到图中这个比较器U1C的9脚, ...

MOS管门极对驱动电路来说是个电容,包括MOS管门极与源极之间的电容和米勒电容(门极与漏极之间电容乘以MOS管电压放大倍数)。如果MOS管开关频率比较高,就要求前级能够输出较大电流(电容在频率高时容抗小),必须使用Q3Q5。如果MOS管开关频率很低,U1C输出足够使Q4导通或关断,因驱动平均电流很小。

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前辈,“mos管开关频率高,就要求前级能够输出较大电流”,这句不理解,能详细讲解一下吗?  详情 回复 发表于 2022-3-9 10:17
 
 
 
 

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普拉卡图 发表于 2022-3-8 19:30 您好!这个电路是这样的:R2左端是个运放,把采集到的信号进行放大之后,输出到图中这个比较器U1C的9脚, ...

首帖图中未画出电机的续流二极管(与电机并联,负极接电源正)。此续流二极管必不可少。切记,切记。

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感谢您的用心回复,学到很多!受教了!十分感谢!  详情 回复 发表于 2022-3-8 20:00
 
 
 
 

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maychang 发表于 2022-3-8 19:47 普拉卡图 发表于 2022-3-8 19:30 您好!这个电路是这样的:R2左端是个运放,把采集到的信号进行放大之后 ...

感谢您的用心回复,学到很多!受教了!十分感谢!

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从电路上来看,个人觉得Q3,Q5是不需要的,MOS管是电压控制电流器件,也就是说只要有足够的电压,电流可以非常小,这也是MOS管功耗低的原因.

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本帖最后由 zhangdaoyu 于 2022-3-9 10:20 编辑

不知道这个比较器有没有那么大的能力,驱动mos管,何况mos的g极还有个下拉电阻,即使能驱动mos,下拉电阻会不会直接拉低,导致无法驱动

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maychang 发表于 2022-3-8 19:45 MOS管门极对驱动电路来说是个电容,包括MOS管门极与源极之间的电容和米勒电容(门极与漏极之间电容乘以MOS ...

前辈,“mos管开关频率高,就要求前级能够输出较大电流”,这句不理解,能详细讲解一下吗?

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电容充电放电时间是由RC决定的。具体到首帖电路,MOS管、负载(电动机)、电源电压已经确定,那么C就已经确定。 所谓前级驱动能力强,是指前级输出电阻小(因此可以输出大电流),驱动能力弱,是指前级输出电阻大(因  详情 回复 发表于 2022-3-9 11:25
MOS管门极对地等效一个电容,包括门极与源极之间的电容和所谓米勒电容。 前级如果输出能力很强,那么前级输出(方波)对此电容充电或者放电可以在短时间内完成。既然充电放电时间很短,显然前级输出电流很大(但此电  详情 回复 发表于 2022-3-9 10:35
 
 
 
 

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nnaroon 发表于 2022-3-9 10:17 前辈,“mos管开关频率高,就要求前级能够输出较大电流”,这句不理解,能详细讲解一下吗?

MOS管门极对地等效一个电容,包括门极与源极之间的电容和所谓米勒电容。

前级如果输出能力很强,那么前级输出(方波)对此电容充电或者放电可以在短时间内完成。既然充电放电时间很短,显然前级输出电流很大(但此电流仅在充电放电开始时存在,充电放电完成后电流为零)。

如果前级输出能力较弱,不能瞬间输出大电流,显然充电放电时间加长,也就是说,MOS管从关断转入导通或者从导通转入关断的时间加长,MOS管动作缓慢。

MOS管从关断转入导通或者从导通转入关断这段时间,MOS管的损耗比导通或者关断期间大得多。如果MOS管开关频繁,MOS管将发热。如果MOS关动作不频繁,那么MOS管耗散的平均功率不大,发热不严重。显然,从发热角度考虑,MOS管开关频率高,要求从关断转入导通或者从导通转入关断的时间短,也就要求前级有较强的输出能力。

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nnaroon 发表于 2022-3-9 10:17 前辈,“mos管开关频率高,就要求前级能够输出较大电流”,这句不理解,能详细讲解一下吗?

电容充电放电时间是由RC决定的。具体到首帖电路,MOS管、负载(电动机)、电源电压已经确定,那么C就已经确定。

所谓前级驱动能力强,是指前级输出电阻小(因此可以输出大电流),驱动能力弱,是指前级输出电阻大(因此只能输出较小电流)。这个前级的输出电阻,就是RC中的R。

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谢前辈耐心解释  详情 回复 发表于 2022-3-9 12:25
 
 
 
 

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maychang 发表于 2022-3-9 11:25 电容充电放电时间是由RC决定的。具体到首帖电路,MOS管、负载(电动机)、电源电压已经确定,那么C就已经确 ...

谢前辈耐心解释

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前级比较器电路仅起到一个“软电压开关”作用,故电路可以大幅简化,Q3、Q5、R1、R8、R10都不需要。但是,比较器应考虑是否有必要加正反馈构成施密特比较器,电机上则应并续流二极管。之所以如此,是因为MOS驱动靠R9足够,Q3、Q5是为了提高MOS的开关速度,但这里的“一锤子买卖”显然无此必要,自然R1、R8也多余。而比较器在翻转前本来就输出低电平,R10多余。

加正反馈构成施密特比较器是为了防止输入电平恰好在比较门限附近导致的输出抖动,如果前级确保了不会发生此现象,那开环比较器也没问题。至于续流二极管,应该加上,毕竟电机是感性元件且15V也不算低了,这样可以降低对MOS的耐压要求。

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