電動自行車（電動摩托車）等產品是如何實現電路降壓的？

電動自行車（電動摩托車）是一種非常常見的交通工具，通常電池供電電壓是 48V/60V/72V 等，實際電路中器件電壓可能是12V、5V、3V等，電路是如何實現降壓的呢？

以常見電動自行車產品為例，采用的降壓方案通常有二級降壓過程，以圖中方案為例，電機借助了三個霍爾傳感器實現換相控制，整個電機控制器從電池組取電，由于電池組電壓較高(有48V/60V/72V 等電壓)，因此需要一顆支持高壓的降壓芯片Buck來做一級降壓。很多常見電路方案是將電壓降至 MOS 驅動器的工作電壓(12V 比較多)，再通過后級的 降壓芯片buck 或者LDO芯片 的二級降壓得到 5V/3.3V，這個電壓給 MCU/運放等器件供電。

通常，電路的譯碼器將霍爾元件檢測出來的換相信號轉換為六個驅動功率管的控制信號，無刷電機的專用控制電路為驅動功率管提供驅動信號。然后通過帶有AD輸入及PMW輸出的單片機處理信號，它將手把的電平信號轉換為脈沖調寬信號，同時完成過載保護、欠壓保護、保持、非零啟動等功能。

電動自行車的電源電壓通常為36V，而無刷電機控制電路需要15V供電，單片機需要5V供電，因此使用7815或者7805提供15V與5V電源。六個N通道功率場效應管與之接成三相全波電路，為三相電機繞組供電(RO1、YO1、BO1)。MOS管能承受的漏源電壓最大值最好在80V以上，保證電路的安全和可靠性。

由于電機驅動功率一般是百瓦以上級別，業界普遍采用 MOS 管驅動器+外置 MOSFET 方式來提升散熱能力。需要注意的是，由于電機存在反電動勢，在減速時這部分反電動勢會疊加電池組電壓直接作用于 MOS管子上，因此 MOSFET 和對應驅動器的耐壓在選型時需要預留一定的裕量。