隔离全桥驱动电路



电路功能与优势

本电路是一个由高功率开关MOSFET组成的H电桥,由低压逻辑信号控制,如图1所示。该电路为低电平逻辑信号和高功率电桥提供了一个方便的接口。H电桥的高端和低端均使用低成本N沟道功率MOSFET。该电路还在控制侧与电源侧之间提供隔离。本电路可以用于电机控制、带嵌入式控制接口的电源转换、照明、音频放大器和不间断电源(UPS)等应用中。

现代微处理器和微控制器一般为低功耗型,采用低电源电压工作。2.5 V CMOS逻辑输出的源电流和吸电流在μA到mA范围。为了驱动一个12 V切换、4 A峰值电流的H电桥,必须精心选择接口和电平转换器件,特别是要求低抖动时。ADG787是一款低压CMOS器件,内置两个独立可选的单刀双掷(SPDT)开关。采用5 V直流电源时,有效的高电平输入逻辑电压可以低至2 V。因此,ADG787能够提供驱动半桥驱动器ADuM7234所需的2.5 V控制信号到5 V逻辑电平的转换。

ADuM7234是一款隔离式半桥栅极驱动器,采用ADI公司iCoupler®技术,提供独立且隔离的高端和低端输出,因而可以专门在H电桥中使用N沟道MOSFET。使用N沟道MOSFET有多种好处:N沟道MOSFET的导通电阻通常仅为P沟道MOSFET的1/3,最大电流更高;切换速度更快,功耗得以降低;上升时间与下降时间是对称的。

ADuM7234的4 A峰值驱动电流确保功率MOSFET可以高速接通和断开,使得H电桥级的功耗最小。本电路中,H电桥的最大驱动电流可以高达85 A,它受最大容许的MOSFET电流限制。ADuC7061是一款低功耗、基于ARM7的精密模拟微控制器,集成脉宽调制(PWM)控制器,其输出经过适当的电平转换
和调理后,可以用来驱动H电桥。

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