电荷泵自制MOS管高压驱动电源

在电机驱动电路中，通常采用MOS作为驱动单元，而MOS管为电压驱动器件，需要5V-10V的驱动电压才可以开启，一般的控制电路为3V-5V工作电压，直接连接无法驱动MOS管正常工作，或者由于导通电阻过大，MOS管发热严重。另一方面，由于PMOS导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动方式也，通常还是用NMOS，这样就要求门极驱动电压在驱动电压的基础上再增加5-10V，也就是说，如果驱动负载的电源为12V，高端驱动MOS管门极就需要17-22V的驱动电压，这样就比较麻烦了，市面上现有的MOS管门极驱动芯片大多比较贵，种类也很少，而且电路也比较复杂，而如果我们可以提供一个22V的电源，用开关来控制这个电源何时加载到MOS管门极上，就可以自制MOS管门极驱动电路了，从而可以使用普通的单片机来控制大电流设备，现在来说，就差一个驱动电源了。一般的单片机小系统提供的电源通常是3.3V或者5V，如果采用升压的方式来获得高电压，可用的方式基本就是DCDC变换了，我们只是驱动几个MOS管，电流极小，DCDC变换的效率就很低了，而且引入了电磁干扰，对系统的稳定性打了折扣，同时此方案的成本也会提高不少；另一种方案就是我这次要讲的电荷泵，只需要几个电容和二极管，就可以得到自己想要的电压，很方便，而且电流越小，效率越高，对于我们驱动MOS管足够了。原理图如下：

这个方案使用MCU的电源，电压3.3V，P1和-P1为两个相位相差180度的方波信号，这个电路最终可以在输出端得到12-16V稳定的直流电，而且P1频率在器件特性内频率越高，输出纹波越小，如果需要更高的电压就可以参考增加更多的单元，每增加一个单元，电压提高3V左右。

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