单片机产生PWM波，控制开关管？？

Question

如图所示：因为单片机产生的PWM波电压太低，难以驱动半导体制冷片（额定电压12v，4A），所以设计以下电路，为了使Vi 15v降至Vout，改变占空比得到8v,10v 12v 。问题1：单片机产生的PWM波可以直接接MOS管吗,中间需要光电耦合器吗?问题2：图中的M 开关管，是MOS管合适，还是IGBT合适？？
问题3：这个电路可以实现15v到 8v 10v 12v （改变单片机PWM占空比）的转换吗？？
问题4：单片机产生的PWM是否需要放大电路后，才能 接在IGBT或者MOS管？

Answer 1

首先纠正一下你的问题，不是单片机产生的PWM波电压太低难以驱动半导体制冷片，而是驱动你的器件需要一定的功率，也就是所谓的带载能力，单片机IO输出能力一般为3.3V或5V，输出电流最大为几十个mA，远远达不到制冷功率需求。你这个电路其实叫做BUCK开关电源电路，是一种降压型开关电源。下面回答你的问题：

单片机的PWM波可以驱动MOS管，但取决于你的MOS管类型，你要看你的MOS管手册里的Vgs和Ron之间的关系。假设单片机输出电平是3.3V，而你的MOS管在Vgs=3.3时的导通阻抗可以接受，那就是可以的，否则就需要增加MOS管驱动电路。

鉴于你选择的电路结构，不宜使用NMOS或者IGBT，应使用PMOS及以下电路结构驱动PMOS(见附图)


该电路理论上可以实现0-15V的电压调节

追问

这个电路里，单片机的PWM波接到三极管上，也是用到三极管的开关特性吧？？？为什么不直接用三极管替代图中的MOS管呢？？
这个时候 三极管的通断和mos管的通断频率一样了吧？？

追答

是的，三极管也是作为开关管使用，这个三极管只是为了做一个驱动MOS管的功能，保证关闭时MOS管的门极电压高于漏极，导通时门极电压低于漏极。直接用三极管不是不行，MOS，三极管，IGBT各有各的特性，在大功率场合里，MOS和IGBT多一些，至于具体有什么区别，还是参考电力电子教材吧，肯定比我说的明白

Answer 2

问题1：一般用光电耦合的都是出于高低压之间的绝缘和安全考虑。你的貌似都是低压，没有必要用光耦；
问题2：用MOS还是IGBT得看你的工作电流和开关频率。一般电流小，频率高用MOS， 电流大，开关频率低用IGBT；
问题3：这个是典型的Buck电路，完全可以实现你说的这些降压变换。前提是合适的开关频率，占空比，以及电感（主要是饱和）。还有，开关管的压降不能太大
问题4：看你IGBT或者MOS的开关速度。一般来说，是的。 因为单片机的PWM信号无法及时的开关 开关管(主要是因为开关管的输入电容充电效应)。

Answer 3

1最好用光电耦合，因为单片机工作需要电压较小，使用光电耦合可以使
单片机电路和大功率的受控电路从电气上完全隔离

2至于第二问看看资料可能你会有所选择
资料：http://wenku.baidu.com/view/f984ea86bceb19e8b8f6ba56.html

3从原理上说，电路没有问题，就是缺少反馈的机制，输出的电压可能不够稳定