水泵mos管应用,无刷水泵控制器-KIA MOS管

水泵mos管的应用

在水泵系统中，电机驱动控制器通常采用MCU+预驱+NMOS的组合。这种配置能够有效地控制电机的启动、运行和停止，确保水泵的正常工作。

电机控制：mos管在水泵电机驱动控制器中起到关键作用，通过控制MOSFET的开关状态来调节电机的运行。

电源管理：mos管还参与电源管理，确保电机在不同档位和负载条件下的稳定工作。

不同类型mos管的应用差异

N沟道MOSFET：由于其导通电阻较小，适合用于大功率应用，常用于水泵的电机驱动控制器中。

P沟道MOSFET：虽然P沟道MOSFET的导通电阻较大，但在某些特定应用中仍有其优势，例如在高端驱动中，P沟道MOSFET可以更方便地实现高电压控制。然而，由于其导通电阻大、价格高和替换种类少等缺点，P沟道MOSFET在水泵系统中的应用相对较少。

无刷水泵控制器电路原理

在设计电机控制器时，不能直接使用通用MCU的IO引脚驱动功率MOS，此时预驱芯片是最优选择。

水泵mos管,水泵控制器

通用MCU或DSP的IO电压通常是5V或者3.3V，IO的电流输出能力在20MA以下，不足以直接驱动功率MOSFET。所以使用通用MCU或DSP来设计电机驱动器时，通常需要搭配外部的MOSFET驱动器，我们称之为“预驱”。在设计汽车风机、水泵、油泵等电机驱动控制器时，使用MCU+预驱+N沟道功率MOSFET，可以适配不同功率、各种通信方式和各种驱动方式。

如图，三相直流无刷电机（包括BLDC和PMSM）功率级驱动电路使用6个N沟道功率MOS构成三相全桥，分为三个连接到电源正极（VBus）的高边MOS和三个连接到电源负极的低边MOS。控制器通过控制六个MOS的通断，完成换相，使电机按照预期转动。电机在运转过程中可能会遇到堵转而导致过流，因此MOS驱动电路需要具有保护功能，以防止烧坏控制器或电机。

对于单个NMOS来说，在开通时，需要提供瞬间大电流向MOS内的寄生电容充电，栅源电压（VGS）达到一定阈值后，MOS才能完全开通。在MOS开通后，还需要维持合适的栅源电压（VGS），才可以保持开通状态。

对于低边MOS，其源极（S）接到电源负极，栅源电压容易满足，驱动较简单。

对于高边MOS，其源极（S）接到电机相线，其电压是不确定的，如果需要开通，需要通过自举电路提供栅极电压，驱动较复杂。

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