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可將門級驅(qū)動電路和6個功率MOSFET合二為一的解決方案

發(fā)布時間:2021-12-27 來源:MPS芯源系統(tǒng) 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】傳統(tǒng)的電機驅(qū)動解決方案是門級驅(qū)動芯片+功率 MOSFET 的架構(gòu)。對于三相無刷直流電機來說,需要6個外置的 MOSFET 組成三個橋臂來分別驅(qū)動每相繞組。在當(dāng)前電子產(chǎn)品模塊越來越小的發(fā)展趨勢下,這種解決方案有個主要缺點:電路板尺寸偏大。


如果能在寸土寸金的電路板上去掉6個大塊頭的功率MOSFET,這種優(yōu)勢帶來的前景不言而喻。


高集成


MP6540 系列產(chǎn)品把門級驅(qū)動電路和6個功率 MOSFET 合二為一,完美解決了傳統(tǒng)方案的這個缺點。


在小小的 5mm x 5mm QFN-26 的封裝里集成6個50V耐壓,5A輸出電流的MOSFET和相應(yīng)的驅(qū)動電路。


不僅如此,MP6540還集成了電流檢測電路,可以對每個橋臂的低壓側(cè)MOSFET進行雙向電流檢測,這樣又省去了外部電流檢測電路的成本和占用空間。


其他的諸如:短路保護、過溫保護、欠壓保護,這些標(biāo)配功能當(dāng)然都擁有啦。內(nèi)部功能模塊示意圖如下:


1637815116179131.png


強散熱


下面這張照片是 MPS 公司 MP6540 芯片用來進行熱測試的雙層電路板。


實際有效尺寸為 2.5cmx2.5cm 的正方形,其中銅厚1oz,銅面積為6.25cm2。實際應(yīng)用中可以根據(jù)不同的散熱要求對板子尺寸進行調(diào)整。


2.jpg


在采用常用的120?方波驅(qū)動控制條件下,下圖左邊是13V輸入,1.4A電流輸出,溫升僅為8?C;右邊是24V輸入,4A電流輸出,溫升為41?C。


3.jpg


適應(yīng)廣


如此優(yōu)異的熱表現(xiàn)能夠讓 MP6540 的產(chǎn)品滿足很多三相無刷直流電機驅(qū)動的應(yīng)用場合。


根據(jù)具體的應(yīng)用場合需求,MP6540 又細分出了下面幾種產(chǎn)品:MP6540, MP6540A, MP6540H, MP6540HA。它們的主要區(qū)別在于輸入電壓,輸出電流以及輸入邏輯信號不同。具體可以參考下表。


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檢測快


MP6540系列產(chǎn)品均自帶電流檢測功能,可以提供實時精準(zhǔn)的電流檢測,對電機進行控制或者保護。


下圖是MP6540H的內(nèi)部電流檢測電路的示意圖。電流檢測電路的輸出可以通過外部電阻RTERM和參考電壓VREF來設(shè)置。


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圖注:MP6540H 內(nèi)部電流檢測電路示意圖


實測波形可以看到電流檢測電路的輸出(SOB)可以完美跟隨實際電流(Io)的變化。這樣就可以省去外部電流檢測電路的成本和占用空間,讓整個電機驅(qū)動解決方案更便宜,更小巧,更簡單。


6.png

圖注:CH1: PWM CH2: SA, CH3: SOB CH4: Io



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