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电磁铁驱动电路,哪一种更合理,MOS管发热更小?

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出0入0汤圆

发表于 2017-5-13 15:01:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
公司里一直沿用的电磁铁或者电磁阀驱动电路,如下图1,18K PWM驱动,GS电阻设为120R,电阻已经发热很严重了,GS的波形也不是太好,而且是高电平断开,低电平吸合,是不是在安全方面也有隐患?

如果只是驱动电磁阀,GS电阻设为1K也没事,主要是PWM波的时候,GS电阻还是有些大。



图1


下图是近期偶然间在一份原理图上看到的,相比图一,有什么好处没? 他这个GS电阻怎么计算的?4.7K? 不过这个是高电平才吸合。万一三极管坏了,电磁铁也不会吸合,安全方面更好一些。

图二


坛友能帮我分析下图二吗?如果是同样高频驱动电磁铁,哪个GS波形更好一些?MOS管损耗小一些?

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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-5-13 15:03:32 | 显示全部楼层
哎呀,如果我要把图一的GS电阻降下来,是不是三极管E级和GND之间再加一个电阻就OK了?

出0入0汤圆

发表于 2017-5-13 15:55:30 | 显示全部楼层
为啥非得用pwm?
图一q2后边跟一级图腾柱会有改善
图二不适合单片机的电平驱动,速度也不快

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-5-13 16:04:54 | 显示全部楼层
本帖最后由 金色大元宝 于 2017-5-13 16:06 编辑
粗人 发表于 2017-5-13 15:55
为啥非得用pwm?
图一q2后边跟一级图腾柱会有改善
图二不适合单片机的电平驱动,速度也不快 ...




是的。图二是通过光耦驱动的

======================================================

因为GS电阻120R有些偏大,所以MOS损耗比较大,想降低MOS和续流二极管的温度,是不是在E极接个限流电阻,然后GS电阻改成10R会不会好一些?

因为RELAY_EN是通过74HC244出来的,还需要图腾柱吗?

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出0入0汤圆

发表于 2017-5-13 16:31:27 | 显示全部楼层
GS电阻是R11吧?减小R11可以加快MOS关断速度
你告诉我为什么驱动电磁阀或者电磁铁要用PWM,让我也涨涨知识
74HC244供电最多6V吧?只能用来驱动光耦。要让NMOS更高效,VGS得12V以上
干脆用TLP250吧,隔离和驱动都有了,省事儿。

出0入442汤圆

发表于 2017-5-13 16:44:40 来自手机 | 显示全部楼层
粗人 发表于 2017-5-13 16:31
GS电阻是R11吧?减小R11可以加快MOS关断速度
你告诉我为什么驱动电磁阀或者电磁铁要用PWM,让我也涨涨知识
...

都什么年代了,你当现在的mos还跟20年前一样渣吗?jlc上大把的mos,除了最便宜的几种,别家都能基本做到5v是2.5v的一半,10v又是5v的一半,而2.5v不到500m欧以内。像现在的大电流管子,2.5v vgs就能做到6m欧内阻,10v下更是只有2m欧以内。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-5-13 16:55:47 | 显示全部楼层
粗人 发表于 2017-5-13 16:31
GS电阻是R11吧?减小R11可以加快MOS关断速度
你告诉我为什么驱动电磁阀或者电磁铁要用PWM,让我也涨涨知识
...


说错了。是G级电阻。G级电阻越小,MOS的波形越陡,开关期间的损耗越小。是这样吧?

PWM需要控制电磁铁电流啊, 吸合瞬间100%电流,然后降到维持电流,通过更改占空比实现。

电磁阀是不需要PWM的,IO翻转就可以了。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-5-13 16:57:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 金色大元宝 于 2017-5-13 17:00 编辑
wye11083 发表于 2017-5-13 16:44
都什么年代了,你当现在的mos还跟20年前一样渣吗?jlc上大把的mos,除了最便宜的几种,别家都能基本做到5 ...


VGS就是12V啊,mos内阻最低了。

REALY_EN是5V的PWM波,然后利用三极管来控制VGS通断的。 VGS是12V,G级电阻是120R,

现在的想法是,如果我在三极管E级加个限流电阻,然后把R1从120R改小到10R,MOS的开关损耗会不会略小一些?

MOS常用是IRF3205和IRF540N。

出0入0汤圆

发表于 2017-5-13 17:36:33 | 显示全部楼层
18K啊,频率太高了
我试过1K是没问题的,不用MOS,TIP122就行,实际上几百HZ也没问题,我用1ms定时器实现20%占空比,出来的频率仅有200HZ都没有问题的。

出0入0汤圆

发表于 2017-5-13 17:57:31 | 显示全部楼层
多看看别的行业的设计吧,现在电动车控制器才60-70元就能买到,人家里面可是有三路PWM驱动。电压更高,电流大几十倍,还不发热。

出0入0汤圆

发表于 2017-5-13 18:19:19 | 显示全部楼层
wye11083 发表于 2017-5-13 16:44
都什么年代了,你当现在的mos还跟20年前一样渣吗?jlc上大把的mos,除了最便宜的几种,别家都能基本做到5 ...

是,低VGS低阻的管子是有,再过几年1V导通电阻几毫欧的MOS可能都有

管子本身参数是一回事儿,追求效率是另外一回事儿,当然选择更好的器件更省事儿

出0入22汤圆

发表于 2017-5-13 18:26:08 | 显示全部楼层
这个电路,应该是刚从学校毕业的家伙设计的。

出0入476汤圆

发表于 2017-5-13 18:30:11 | 显示全部楼层
建议改用专门的MOS驱动芯片。我用4425驱动75N75  最窄脉冲19us   性能很稳定。

出0入0汤圆

发表于 2017-5-13 18:57:03 来自手机 | 显示全部楼层
金色大元宝 发表于 2017-5-13 16:57
VGS就是12V啊,mos内阻最低了。

REALY_EN是5V的PWM波,然后利用三极管来控制VGS通断的。 VGS是12V,G级 ...

E极串电阻关断不了MOS,有好多专用的驱动光耦,好像TLP151是

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-5-13 18:59:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 金色大元宝 于 2017-5-13 19:09 编辑
motion 发表于 2017-5-13 18:57
E极串电阻关断不了MOS,有好多专用的驱动光耦,好像TLP151是


好的。多谢了。我这里暂时没有隔离的必要,主要是把MOS的发热降下来就行。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-5-13 19:00:59 | 显示全部楼层
wy2000 发表于 2017-5-13 18:30
建议改用专门的MOS驱动芯片。我用4425驱动75N75  最窄脉冲19us   性能很稳定。

4425全称是什么?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2017-5-13 19:17:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 金色大元宝 于 2017-5-13 19:23 编辑
lixin91985 发表于 2017-5-13 18:26
这个电路,应该是刚从学校毕业的家伙设计的。


这个应该也是经典电路吧?

这个电路公司里一直在应用的,驱动小功率电磁铁没问题的,  只是驱动大功率的话,MOS管烫了一些。
只是偶然发现了第二种驱动电路,自己分析不出来优劣。

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出0入476汤圆

发表于 2017-5-13 23:31:31 | 显示全部楼层

tc4425   mic4425

出0入22汤圆

发表于 2017-5-14 15:56:38 | 显示全部楼层
MOS管的驱动电流非常的小,知识瞬间驱动电流要求大,所以如果要快速驱动,需要用推挽的驱动电路,一般可以用逻辑门电路,例如74HC08 。也可以用三极管搭,

一般5V的MCU 直接IO驱动就行。10A的电流都没什么问题。

你这个电路,三极管本事的开关速度就慢,
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