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H橋中MOS管門級和源級接的電阻作用是什么?

小弟最近在研究驅(qū)動電機(jī)的方法,下面是我的兩張圖,第一張是H橋的左橋臂,第二張是驅(qū)動芯片外圍電路。

在調(diào)試的過程中發(fā)現(xiàn)很容易燒驅(qū)動芯片,而MOS管完好無損。

在示波器上看MOS管的關(guān)斷時間為600ns,而我同學(xué)做的同樣的板子,同樣的MOS管,其關(guān)斷時間是1us。(他的板子不會燒驅(qū)動芯片)

我推測了下,可能的原因就是:

       我的MOS管死區(qū)時間過短,S級的電荷釋放過快,本來應(yīng)該通過G級與S級之間的電阻來釋放電荷的,卻通過LO線上的肖特基二極管釋放了,從而燒毀驅(qū)動芯片


所以現(xiàn)在有兩個疑問:

1、G級與S級之間的電阻應(yīng)該怎樣選擇?我選的47K是不是過大了?(問了一個同樣做H橋的同學(xué),他一般用的4.7K或者10K)

2、HO,LO輸出端接的肖特基二級管的作用是什么呀?

求大神不吝賜教!

 



 


 我的MOS管關(guān)斷時間

 我同學(xué)的MOS管關(guān)斷時間(MOS管型號一樣,上面的標(biāo)示符不一樣)


全部回復(fù)(16)
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2012-11-23 17:26
怎么沒人回復(fù)呢?
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zhangyh
LV.5
3
2012-12-01 20:19
@天堂的妖
怎么沒人回復(fù)呢?[圖片][圖片][圖片]

二極管作用:當(dāng)功率管開通時選用30歐電阻作為門極電阻,當(dāng)功率管關(guān)斷時選用10歐電阻作為門極電阻。

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2012-12-03 08:29
@zhangyh
二極管作用:當(dāng)功率管開通時選用30歐電阻作為門極電阻,當(dāng)功率管關(guān)斷時選用10歐電阻作為門極電阻。

1 R70 R79的阻值確實大了,一般選1-10K均可,視驅(qū)動輸出的能力而定。

2 二極管相當(dāng)于一個開關(guān)在使用,目的是在輸出低電平時,有更低的阻值(10ohm)來對MOS的GS結(jié)管放電。

 

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2012-12-03 08:42
@賀赫無名
1R70R79的阻值確實大了,一般選1-10K均可,視驅(qū)動輸出的能力而定。2二極管相當(dāng)于一個開關(guān)在使用,目的是在輸出低電平時,有更低的阻值(10ohm)來對MOS的GS結(jié)管放電。 
關(guān)于你燒驅(qū)動的事,死區(qū)時間差這么400nS應(yīng)該不是問題吧,與47K泄放電阻更沒有多大關(guān)系了,我建議你要檢查一U3的HI LI輸入端波形以及驅(qū)動波形的幅度是否符合要求。如果驅(qū)動芯片工作在放大區(qū)的時間過長就不好。檢查U3的工作溫度是否正常,若溫度不高,那么可以排除此項。
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2012-12-03 08:43
@賀赫無名
關(guān)于你燒驅(qū)動的事,死區(qū)時間差這么400nS應(yīng)該不是問題吧,與47K泄放電阻更沒有多大關(guān)系了,我建議你要檢查一U3的HILI輸入端波形以及驅(qū)動波形的幅度是否符合要求。如果驅(qū)動芯片工作在放大區(qū)的時間過長就不好。檢查U3的工作溫度是否正常,若溫度不高,那么可以排除此項。
你那個U3是專用MOS管驅(qū)動芯片吧
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2012-12-12 17:21
@賀赫無名
關(guān)于你燒驅(qū)動的事,死區(qū)時間差這么400nS應(yīng)該不是問題吧,與47K泄放電阻更沒有多大關(guān)系了,我建議你要檢查一U3的HILI輸入端波形以及驅(qū)動波形的幅度是否符合要求。如果驅(qū)動芯片工作在放大區(qū)的時間過長就不好。檢查U3的工作溫度是否正常,若溫度不高,那么可以排除此項。

不知道您說的HI LI輸入波形的幅值符合要求是什么意思?

HI LI的輸入波形是由飛思卡爾單片機(jī)提供的一對互補(bǔ)PWM波,我檢測過HI LI端的波形,有一定的尖峰,正常的應(yīng)該是0~5V的PWM波,尖峰有1V左右。

不知道您說的驅(qū)動芯片工作在放大區(qū)時間過長是什么意思?驅(qū)動芯片還有放大區(qū)么?

U3的工作溫度是正常的,就是容易燒...

前段時間遇到其他問題了,然后又都解決了,現(xiàn)在又繞回來,還是這個問題,我是這樣一步步測試的:

先斷開連接驅(qū)動芯片和MOS管的HO,LO端電阻

1、焊驅(qū)動芯片,測試LO端波形,輸出PWM波,正常;測HO波形,為10V高電平,正常;測HS波形,為10V高電平,正常。

2、焊上LO端電阻,測LO端波形,輸出PWM波,正常;測HO端波形,輸出PWM波形,正常,測HS波形,為0V,正常。(因為焊上LO端的電阻后,下管MOS管導(dǎo)通,連接MR端的HS電壓被拉低)

3、焊上HO端電阻,測各端波形,這個時候就會燒驅(qū)動芯片了....

燒毀后,我斷開HO端電阻,檢測發(fā)現(xiàn):LO輸出持續(xù)的10V高電平,而HO輸出仍是PWM波形,所以我斷定燒毀的是LO,而HO端正常。

MOS管沒有燒。


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2012-12-12 17:22
@賀赫無名
你那個U3是專用MOS管驅(qū)動芯片吧
U3是L5109半橋驅(qū)動芯片,跟論壇里大家常用的IR2110原理差不多。
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2012-12-13 08:28
@天堂的妖
不知道您說的HILI輸入波形的幅值符合要求是什么意思?HILI的輸入波形是由飛思卡爾單片機(jī)提供的一對互補(bǔ)PWM波,我檢測過HILI端的波形,有一定的尖峰,正常的應(yīng)該是0~5V的PWM波,尖峰有1V左右。不知道您說的驅(qū)動芯片工作在放大區(qū)時間過長是什么意思?驅(qū)動芯片還有放大區(qū)么?U3的工作溫度是正常的,就是容易燒...前段時間遇到其他問題了,然后又都解決了,現(xiàn)在又繞回來,還是這個問題,我是這樣一步步測試的:先斷開連接驅(qū)動芯片和MOS管的HO,LO端電阻1、焊驅(qū)動芯片,測試LO端波形,輸出PWM波,正常;測HO波形,為10V高電平,正常;測HS波形,為10V高電平,正常。2、焊上LO端電阻,測LO端波形,輸出PWM波,正常;測HO端波形,輸出PWM波形,正常,測HS波形,為0V,正常。(因為焊上LO端的電阻后,下管MOS管導(dǎo)通,連接MR端的HS電壓被拉低)3、焊上HO端電阻,測各端波形,這個時候就會燒驅(qū)動芯片了....燒毀后,我斷開HO端電阻,檢測發(fā)現(xiàn):LO輸出持續(xù)的10V高電平,而HO輸出仍是PWM波形,所以我斷定燒毀的是LO,而HO端正常。MOS管沒有燒。

驅(qū)動波形幅度值是指波形的大小,當(dāng)接近小于場管的VGS電壓時會造成驅(qū)動不足, 工作在放大驅(qū)是指你的驅(qū)動波形的前沿以及后沿是否足夠陡,如果不是,也會造成MOS損耜增大。

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2012-12-13 08:31
@賀赫無名
驅(qū)動波形幅度值是指波形的大小,當(dāng)接近小于場管的VGS電壓時會造成驅(qū)動不足,工作在放大驅(qū)是指你的驅(qū)動波形的前沿以及后沿是否足夠陡,如果不是,也會造成MOS損耜增大。
當(dāng)然波形太陡會引起EMI問題。
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2012-12-13 11:16
@賀赫無名
驅(qū)動波形幅度值是指波形的大小,當(dāng)接近小于場管的VGS電壓時會造成驅(qū)動不足,工作在放大驅(qū)是指你的驅(qū)動波形的前沿以及后沿是否足夠陡,如果不是,也會造成MOS損耜增大。

您給出的檢測方法是從驅(qū)動芯片的輸入輸出口入手的吧?

驅(qū)動芯片是輸入是HI LI :純正的波形是0~5V的方波信號,但由于后面MOS管的開、關(guān)引起的尖峰通過驅(qū)動芯片L5109串?dāng)_到前端單片機(jī)哪兒,使得單片機(jī)的電源端和地端有峰峰值為2V的尖峰,單片機(jī)的PWM輸出也有峰峰值2V的尖峰,繼而在L5109的輸出端HO,LO也有8伏左右的尖峰,但在MOS管的柵極沒有尖峰。


驅(qū)動芯片的輸出是HO LO:LO是0~12V的方波,有尖峰,HO是0~22V的方波,也有一定的尖峰,但在上下管的柵極沒有尖峰了。


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2012-12-15 20:22
@賀赫無名
1R70R79的阻值確實大了,一般選1-10K均可,視驅(qū)動輸出的能力而定。2二極管相當(dāng)于一個開關(guān)在使用,目的是在輸出低電平時,有更低的阻值(10ohm)來對MOS的GS結(jié)管放電。 
請問有沒有可能是后級MOS管對驅(qū)動芯片的影響呢?
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2012-12-30 16:36
@賀赫無名
當(dāng)然波形太陡會引起EMI問題。

我這幾天又做了測試,在只接了右橋臂的情況下,第一次上電,輸出輸出波形都很正常,電機(jī)端波形也正常(有波形圖),但是斷電后,隔了半個小時,第二次上電時,就發(fā)現(xiàn)下管非常燙,D級的焊錫都融掉了,并伴隨著“絲絲”的聲音,此時再測上下管柵極波形,就都不對了(有波形圖),測電源端電壓,只有5.8V(正常為鉛蓄電池電壓12V),此時單片機(jī)端只有2點幾V,輸出波形也不對,我分析驅(qū)動芯片燒毀后,上下管有直通的現(xiàn)象,相當(dāng)于電源端和地端有短路的時刻,所以電源電壓才不對,但是不知道是為什么第一次上電好好的,第二次上電就會出問題?中間沒動任何東西。


不知道您能不能幫我分析下啊。。。。

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duovan
LV.1
14
2013-01-02 21:58
@天堂的妖
怎么沒人回復(fù)呢?[圖片][圖片][圖片]

個人拙見,認(rèn)為二極管是為了給MOS的結(jié)電容提供一個放電回路,MOS開關(guān)其實就是結(jié)電容充放電,加個二極管和電阻并聯(lián),提供放電回路,使MOS開關(guān)速度加快,損耗和功耗減少,發(fā)熱也就少了,

 

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2013-01-08 20:40
@duovan
個人拙見,認(rèn)為二極管是為了給MOS的結(jié)電容提供一個放電回路,MOS開關(guān)其實就是結(jié)電容充放電,加個二極管和電阻并聯(lián),提供放電回路,使MOS開關(guān)速度加快,損耗和功耗減少,發(fā)熱也就少了, 
恩,好的,謝謝解答哈!這個自舉電路原理我基本上熟悉了。但是出現(xiàn)的問題一直沒法解決。
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jacksonwjh
LV.1
16
2013-02-20 04:28
@天堂的妖
恩,好的,謝謝解答哈!這個自舉電路原理我基本上熟悉了。但是出現(xiàn)的問題一直沒法解決。

你把HO,LO輸出端接的肖特基二級管卸下來,如果還燒的話,增大R61和R66的電阻值,增大到50看看,如果還燒,就增大到100。還有你的HS應(yīng)該接MR點。為什么沒有接?

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2013-02-28 16:48
@jacksonwjh
你把HO,LO輸出端接的肖特基二級管卸下來,如果還燒的話,增大R61和R66的電阻值,增大到50看看,如果還燒,就增大到100。還有你的HS應(yīng)該接MR點。為什么沒有接?

問題解決了,是驅(qū)動芯片電源端的問題,在接上電源的瞬間,有一個尖峰脈沖,我在驅(qū)動芯片電源端接入一個12V的穩(wěn)壓電路,就沒有燒芯片了。

謝謝大家的回答!

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