电路设计基础--MOS管驱动直流电机电路,看懂芯片手册
本例以驅動繼電器為例,來講述相關電路設計,MOS管選型,以及看懂芯片手冊。
驅動電路如下圖
D1作用是泄放繼電器的反向電動勢
繼電器參數
24V繼電器 電大負載25A/250VAC,線圈電阻640歐。
簡單計算一下,流過線圈的電流為37.5mA。
這里有個背景知識,繼電器的線圈為感性負載,在通電和斷電的瞬間,會產生反向電動勢,通電時這個電動勢與電源方向相同,上正下負,電源可以吸收絕大部分。
斷電時這個電動勢與電源方向相反,下正上負,此時二極管D1導通,將這個電動勢短路泄放掉。對于低壓電路,二極管用1N4007就可以了,耐壓1000V,電流1A,便宜好用。講究的可以用快恢復二極管,性能更好些。漏電流略大,此處可以忽略。
MOS管(以下統稱芯片)選型
這個MOS管的選型很簡單,關鍵參數只涉及電壓和電流即可,其他可不作考慮。
耐壓:1.2~1.5倍電源電壓或更高
電流:5倍工作電流妥妥的夠,即150mA以上足矣。
功耗:一般管子的Rds只有幾十毫歐,功耗肯定滿足需求。
開關頻率:這個不用想,肯定夠,繼電器的動作頻率不可能超過100Hz,什么管子都夠。
按銷量排序,然后往下拉,找個價格,品牌都能接受的就行,比如下圖這個。N溝道的一般比P溝道的便宜,這個選型時要注意。
查看芯片文檔,以確定參數匹配。
對于今天這個應用,芯片第1頁的信息就足夠了,30V,5.2A,27毫歐,可以滿足需要。
SOT23封裝,也很小,省電路板空間。盡量選貼片元件哈,這樣在批量生產時可以降低成本。
為什么要看英文文檔
很簡單,因為芯片廠家提供的一般都是英文文檔,哪怕是國內的廠家也是這樣。
有些工程師的英文水平不好,很不愿意去看英文版的芯片手冊,盡量去網上找別人翻譯好的中文文檔。我最開始也是這樣。但是逐漸發現,這些翻譯的文檔,除了原廠提供(比如TI在這方面做得很好),一般來說都是比較舊的,而且經常詞不達意,手冊也不全,到后來就逐漸變成了去看英文手冊。
快速看懂芯片手冊
芯片手冊一般分成幾個部分,次序不一定相同,但基本都包含以下幾個部分:
簡要介紹
第1頁一般是芯片的簡要介紹,會說明芯片性能,關鍵參數,封裝,以利于工程師的快速選型。
目錄
接下來就是目錄,這個沒啥好說的,就是讓工程師快速定位到想要找到的具體細節。比較簡單的芯片就沒有這個。比如今天講的MOS管就沒有目錄
引腳說明以及典型應用電路
引腳說明上圖就有了。
對于多腳的芯片來說,一般都會有,對于三極管,MOS管這類簡單的元件,一般是不帶應用電路的。
極限參數
簡要說明一下:
VDS 漏極和源極的最大電壓30V
VGS 柵極和源極電壓最大±12V
漏極電流:最大5.2和4.6A,分別對應不同的溫度
漏極最大脈沖電流:20A
最大功耗1W
存儲溫度范圍:-55 to 150
工作環境溫度:-55 to 150
簡單理解就是,超過這個范圍,元件就會壞,所以一定不要超過這些規定的值。
電氣參數表
這個表就包含了最基本的參數,比如電壓,導通電阻,柵極開啟電壓,各個極間電容等等
可以仔細查一遍,以后再看就一目了然了。
圖表
相關參數并不是一個恒定的值,而是隨著其他參數的變化,自身也會變化的,廠家就用一些圖表把這些變化表示出來??匆幌聶M軸和縱軸,再看一下粗體字的說明,也就明白了。
封裝以及Layout
第1行說明了封裝是SOT-23,每個包裝是3000/卷。
右下的表給出了元件各個部位的尺寸參數,左邊是公制單位(毫米),右邊是英制單位(英寸)。
本手冊并未給出Layout建議,我找了一個別的MOS管的手冊截圖,如下:
每個尺寸都有2個數值,上面的單位是英寸,下面是毫米。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的电路设计基础--MOS管驱动直流电机电路,看懂芯片手册的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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