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無刷電機的驅動MOSFET

廖竹君 ? 來源:上海雷卯電子科技有限公 ? 作者:上海雷卯電子科技 ? 2025-06-06 16:26 ? 次閱讀

當無葉風扇送出柔風時,內部13萬轉無刷電機正被MOSFET精準驅動;掃地機鉆進7cm縫隙,7組電機協同完成毫米級貼邊清掃;電動牙刷以31,000次/分鐘振動清潔齒縫,筋膜槍在50μs內響應力度調節,而高空作業無人機正用高壓水刷洗摩天幕墻——這些看似平常的設備,背后都藏著無刷電機+電子驅動的精密控制系統。

一、電機驅動的技術內核:從機械換向到電子革命

機械換向時代—有刷電機

傳統有刷電機依賴碳刷與換向器的物理接觸傳導電流。當電流通過碳刷滑入旋轉的換向片,線圈磁場與永磁體相互作用產生轉矩。但電火花帶來電磁干擾,機械磨損更需定期更換碳刷。優勢在于結構簡單、啟動轉矩大,至今仍用于車窗升降、兒童玩具車等場景。

電子換向時代—無刷電機

現代無刷電機顛覆了能量轉換邏輯——永磁體變轉子,線圈成定子。通過霍爾傳感器感知轉子位置,驅動電路精準切換三相電流方向。

電機應用場景

常用場景電機類型選擇

當無葉風扇送出柔風時,內部13萬轉無刷電機正被MOSFET精準驅動;掃地機鉆進7cm縫隙,7組電機協同完成毫米級貼邊清掃;電動牙刷以31,000次/分鐘振動清潔齒縫,筋膜槍在50μs內響應力度調節,而高空作業無人機正用高壓水刷洗摩天幕墻——這些看似平常的設備,背后都藏著無刷電機+電子驅動的精密控制系統。

一、電機驅動的技術內核:從機械換向到電子革命

機械換向時代—有刷電機

傳統有刷電機依賴碳刷與換向器的物理接觸傳導電流。當電流通過碳刷滑入旋轉的換向片,線圈磁場與永磁體相互作用產生轉矩。但電火花帶來電磁干擾,機械磨損更需定期更換碳刷。優勢在于結構簡單、啟動轉矩大,至今仍用于車窗升降、兒童玩具車等場景。

電子換向時代—無刷電機

現代無刷電機顛覆了能量轉換邏輯——永磁體變轉子,線圈成定子。通過霍爾傳感器感知轉子位置,驅動電路精準切換三相電流方向。

電機應用場景

常用場景電機類型選擇

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二、無刷電機驅動 N+P型合封MOS應用原理框圖

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上海雷卯EMC小哥列出無刷電機框圖如上。無刷電機系統主要由MCU, DRIVER和功率開關管(MOS)組成,其中功率開關管是三顆N+P型合封MOS管(Q1,Q2和Q3),控制直流電機的方向和轉速。采用N+P型合封MOS管相比于適用六顆NMOS管的系統,驅動簡單,電路尺寸更小,性能穩定,成本低。N+P型MOS應用 - PCBA

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合封N+P型MOS 極大節省了板面空間。

三、N+P型MOS介紹

N+P型(Complementary)MOSFET產品,是以高、低邊配置將N溝道與P溝道 MOSFET集成至單個封裝中,極大程度上優化了產品封裝結構。該類Complementary MOSFET產品不僅能夠提高設計人員的設計效率,同時也能優化系統結構,提供成本更低且更加可靠的解決方案。

該類產品廣泛應用于DC-DC轉換、電機控制以及電池管理系統等。

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上海雷卯N+P型合封MOS主要封裝有以下幾種:

N+P型MOSFET產品封裝外形主要有:SOT23-6L、PDFN3.3*3.3、PDFN5*6、SOP-8、TO-252-4L等緊湊型封裝形式。

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列出部分上海雷卯N+P合封MOS 型號用于無刷電機

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若您在無刷電機設計中需要MOS管選型支持,歡迎聯系上海雷卯技術團隊或銷售人員,我們將為您提供專業選型建議。

Leiditech雷卯電子致力于成為電磁兼容解決方案和元器件供應領導品牌,供應ESDTVSTSSGDT,MOV,MOSFET,Zener,電感等產品。雷卯擁有一支經驗豐富的研發團隊,能夠根據客戶需求提供個性化定制服務,為客戶提供最優質的解決方案。

審核編輯 黃宇

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