MOS管在汽车电子中的操纵与电路剖析-KIA MOS管

汽车电子的MOS管操纵、电路

在汽车电子范畴，MOS管的操纵很是普遍。此中大局部是用作开关管的，从电源到各范例的功率驱动，都少不了MOS管的身影。

汽车LED照明电路中的MOS管驱动电路,包含MOS管Q2,电源输入端Vin和电源输入端Vout,分压电阻R1,R2,续流二极管D1,自举电容C1,三极管Q1和上拉电阻R3;

所述驱动体例首要是操纵自举电容C1两头电压不能渐变的道理,设想了自举升压电路,操纵三极管Q1与续流二极管D1的机能。

1、电源模块

汽车上的供电器件都是间接从蓄电池取电的，蓄电池电压有24V和12V两种。而用电器的电压则是多种多样，有5V、3.3V甚至50V的高压。是以在电源模块须要各类百般的电压转换，此中经常利用的有buck降压、boost升压等。

如图所示，开关电源的操纵中，不管是升压仍是降压都是跟着MOS管的不时开闭而慢慢变更的。

这里选用MOS管要斟酌的是流过MOS管的电流和耐受的电压，别的在操纵中要斟酌开关频次和阻尼的设想和断绝MOS管产生的开关噪声等。

2、功率模块

汽车上的功率器件普通有两类，阻性负载和理性负载。驱动这两种负载都是对电流有要求，由于MOS管的导通阻抗极低，以是普通都利用MOS管做驱动。

凹凸边驱动

罕见的是低边驱动，利用一个NMOS管，对应的是电流注入到驱动端，如图2a：

在图2a中MOS管接近地端，电流从内部注入到MOS管驱动端中，这类范例被称为低边驱动，经由过程节制MOS管的开闭来决议负载是不是任务。

而别的一种是高边驱动，如图2b所示，MOS管接近电源端，MOS管驱动端输入电流到内部负载，这类范例被称为高边驱动，一样是经由过程节制MOS管的开闭来决议负载是不是任务。

来看看这两种电路的区分：

由于这两种电路经常利用的管子都是NMOS管，在低边电路的布局简略些：S端电压为0，只需节制G端电压到达GS电压阈值就能够翻开MOS管。

而高边操纵则庞杂些：GS电压到达阈值后，S端电压刹时变为电源电压，是以为了保持导通，G端电压必须回升到电源电压+GS阈值电压才行。以是普通高边驱动城市增添一个升压模块，增添了本钱。

别的一方面，是从生效角度来斟酌的，在汽车操纵中，由于接地点较多，短路到地的毛病产生频次较高。这时辰候若是利用的是低边驱动，那就象征着负载会延续任务，很较着增大了负载生效的能够性。

而若是是高边驱动，那就象征着负载不会被使能，负载遏制任务。如许反而起到了掩护感化。是以良多关头部件都是接纳高边驱动，比方油泵。

桥式驱动

桥式电路普通有半桥和全桥。其布局如图3所示：

下面说太高边驱动和底边驱动对生效呼应的区分，此中高边驱动能更好的呼应短路到地毛病，那末就不难想，低边驱动能更好的呼应短路到电源的毛病。

是以汽车中良多对宁静请求较高的负载会接纳板桥驱动，便是使两个MOS管轮番任务，不管哪一个管子生效了城市对负载有较好的掩护。罕见的操纵有燃油放射阀的驱动，机电驱动等。

在机电的操纵中，半桥电路能够经由过程节制低边MOS管的开闭来节制电流的巨细，是以调速比拟便利，可是没法转变机电的正反转。

而全桥电路除有半桥电路的长处外，还能够转换电流流过的标的目的。是以在机电的节制中操纵的比拟多，由于不只能够调速，能够便利的节制机电的正反转。

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