CMD607A:让电机驱动控制更精巧
电机是现代电力电子系统中主要的能量转换设备,它能够将电能转化为机械能。电机的控制电路是由电脉冲信号(PWM)控制,在三相电机控制中每一次PWM会使电机旋转一个固定的角度实现能量交换。电机的普及极大地解放了劳动生产力,提高了工作效率。
图1是功率MOSFET驱动三相电机控制电路图。其关键控制器件是由1、2、3三颗功率MOSFET相当于6个开关分别受a,b,c三组PWM信号控制。其中PWM信号是由MCU的逻辑电平a a、b b、c c来提供,其中a a、b b、c c在逻辑上互反。具体控制机理是每一次PWM会使电机旋转一个固定的角度实现能量转换,三组MOS依次交替给予PWM信号,达到电机转动,实现能量转换的目的。
封装形式
CMD607A MOSFET采用 N+P 管双芯集成封装形式,封装形式及内部拓扑结构如下:
电气特性
耐压与耐流能力:
耐压建议:CMD607A MOSFET VDS=30V,属于小功率MOSFET,它用在12V左右的小型马驱动板上完全够用。VGSth(MAX)=3V,相对较低,使它的驱动电路变得简单,直接可以用单片机控制。这里有必要提醒广大用客户,CMD607A MOSFET VGS电压一般在10V~15V左右管子才能达到饱和状态。若只用3.3V(一般单片机可以输出的最小电压)左右的电压驱动,虽然MOS管能够导通,但此时CMD607A MOSFET处于线性区工作,内阻很大,不利于MOS管完全在电路中发挥最大效用,还会导致管子发热严重,存在热烧坏击穿风险。
耐流建议:CMD607A MOSFET P管的额定电流是ID=-12A,相比于N管ID=20A更小,在选用MOS管时应以小电流值为耐流值进行选择。特别在选择感性负载电机时要注意,因为电机开启瞬间电流比稳定运行时电流(额定电流)要大5~8倍甚至更多,因此在选用MOS管时最大漏极电流要留有相应裕量。
电容特性
MOSFET因为结构特点,自身存在电容(包括D极与S极之间PN结的电容CDS,栅极的栅电容、还有对MOS管施加电压后形成交互电场的寄生电容)。使得MOSFET在开关过程中存在时间上的延迟。MOSFET开关时间受自身电容影响很大,而这些电容是由其自身结构决定的,无法根除,只能通过工艺和材料加以优化和控制。
Ciss、Coss、Crss对MOS性能的具体影响
CMD607A MOSFET Ciss、Coss、Crss自身电容影响着不同动作结果,
Ciss:输入电容, Ciss=Cgs+Cgd,当输入电容充电至阈值电压时器件才能开启,放电至一定值时器件才可以关断。因此驱动电路和Ciss对MOS器件的开启和关断延时有着直接的影响。
Coss:输出电容,Coss=Cds+Cgd,它可能引起电路的谐振,如果应用在LLC谐振电路中一定要考虑这项参数。
Crss:为MOS反向传输电容,反向传输电容等同于栅漏电容,Crss=Cgd。反向传输电容也常叫米勒电容,对于开关的上升和下降时间来说是其中一个重要的参数,它影响着MOS管关断延时间。
在驱动控制网络中我们理想的选择是Ciss、Coss、Crss三者值更小,这样在降低MOSFET自身电容对其开关速度的影响,进而对整个电路的影响,同时也避免管子因为米勒电容的存在导致累积温度过高出现电性失稳甚至热击穿失效情况。
以上是对Cmos CMD607A MOSFET型号在客户使用环境中表现出的优异性能结合其参数作简明扼要分析,也为相同应用环境提供了一些选型建议,限于篇幅,并未深入拓展,浅尝辄止。
不同MOSFET产品,根据其制造工艺的差异性,实测参数会有所不同,应用在网络环境中表现出的性能也存在差异。CMD607A MOSFET在驱动控制电路中效果理想,值得推荐。当然,CMD607A MOSFET适用环境还有很多,关于其它参数,请注册和登录广东场效应半导体有限公司官网WWW.CMOSFET.COM自行下载。