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MOS是如何驅動電鉆上的電機的?

2024-08-22 來源: 作者:廣東合科泰實業有限公司 原創文章
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電鉆作為一種常規的電動工具,其工作原理是通過電動機提供驅動力來轉動鉆頭,從而實現鉆孔或螺絲的擰緊等任務。一般包括電源供電模塊、電機、控制器、換向器、齒輪、鉆頭、外殼和附件等。



電鉆上通常采用的MOS器件有哪些,它們是如何驅動電機工作的,本文一一講解。



如圖所示,有六顆MOS產品應用在這個電路。MOS充分發揮其快速開關驅動電機,通過改變柵極(G)與源極(S)之間的電壓(VGS)來控制漏極(D)與源極之間的電流(ID)。當VGS大于某一閾值電壓(Vth)時,MOS管導通,允許電流從漏極流向源極(對于NMOS管)或反之(對于PMOS管)。


H橋驅動電路是電機驅動中最常用的電路之一,它由四個MOS管組成,形似字母“H”。其中兩個MOS管位于H的一側,分別稱為高端MOS管和低端MOS管。通過控制對角線上的兩個MOS管同時導通,可以使電流通過電機,從而驅動電機轉動。改變導通的MOS管組合,可以改變電流的方向,進而實現電機的正反轉。


單片機或電機控制器通過輸出PWM(脈沖寬度調制)信號來控制MOS管的導通和截止。PWM信號的占空比決定了電機上的平均電壓,進而控制電機的轉速。除了PWM信號外,還需要方向控制信號來確定哪一對對角線上的MOS管應該導通,以實現電機的正反轉。



在電機驅動系統中,還需要考慮過流、過壓、過熱等保護機制。這些保護機制通常通過檢測電路中的電流、電壓和溫度等參數,并在異常情況下切斷MOS管的驅動信號,以保護電機和驅動電路不受損壞。


注意在選擇MOS時候,要根據電機的功率、電壓和電流要求選擇合適的MOS管,以確保其能夠承受電機工作時的負載。驅動電路的設計需要考慮到MOS管的開關速度、驅動電流和電壓等因素,以確保MOS管能夠可靠地導通和截止。



在常用的12V或者24V等電鉆產品上,合科泰用于電鉆產品上的MOS有采用PDFN3333封裝的HKTQ80N03,能承受的最大漏源電壓達30V,最大連續漏極電流80A,耐電壓電流能力強大。還有采用TO-252封裝的HKTD90N03,耐電流達90A。采用PDFN5*6封裝的HKTG120N04產品,耐電流達120A,能應用在更大功率的電鉆產品上。




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