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大家有没有遇到过频繁烧半桥驱动芯片LO端,而MOS管完好的?

小弟最近在研究EPS电机控制方法,单片机用的是Freescale,H桥驱动芯片用的是两片半桥驱动芯片——"L5109",

H桥的MOS管用的N沟道的IRF 1404S。在调试过程中,发现经常容易烧毁驱动芯片L5109“,而MOS管没有烧毁。

不知大家有什么有关这方面的驱动芯片保护电路没有?请各位大神不吝赐教!

下图是我画的驱动芯片外围电路,前级是单片机输出的PWM波,后级是一个桥臂。

 

  这是L5109的内部构造

*****************************************************************************

【问题已经找到了】:

是驱动芯片供电电源的问题,在通电瞬间,我捕捉到一个过冲电压,大概有15V左右(未接HO端MOS管时),后面我在驱动芯片电源端加入一个稳压电路,就没有再烧芯片了。

*************************************************************

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kegaank
LV.1
2
2012-12-09 21:22

呵呵,HS要与MR短接在一起啊。如不能接到一起,自举电容将以下桥驱动MOS为自举回路,不烧驱动电路才怪呢

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三撅
LV.4
3
2012-12-10 23:50
楼主,你的RC中电容是什么类型的,CBB,瓷片?电阻多大功率的
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2012-12-12 17:05
@kegaank
呵呵,HS要与MR短接在一起啊。如不能接到一起,自举电容将以下桥驱动MOS为自举回路,不烧驱动电路才怪呢
额~。。HS是接了MR的,我在图中是用net连接起来的...
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2012-12-12 17:07
@三撅
楼主,你的RC中电容是什么类型的,CBB,瓷片?电阻多大功率的

RC吸收电路中电容是普通的贴片式电容——472.

电阻也是0805封装的贴片电阻。

感觉这个RC吸收电路作用不大。

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三撅
LV.4
6
2012-12-12 20:11
@天堂的妖
RC吸收电路中电容是普通的贴片式电容——472.电阻也是0805封装的贴片电阻。感觉这个RC吸收电路作用不大。

 我倒是在我的驱动器中用了RC吸收,效果还是有的,但是我使用贴片电容,电容就会 嗞嗞 的叫,用CBB就不会,下图是不加RC吸收驱动350W电机空载时候的波形



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三撅
LV.4
7
2012-12-12 20:18
@天堂的妖
RC吸收电路中电容是普通的贴片式电容——472.电阻也是0805封装的贴片电阻。感觉这个RC吸收电路作用不大。
加了RC 
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2012-12-12 20:32
@三撅
 我倒是在我的驱动器中用了RC吸收,效果还是有的,但是我使用贴片电容,电容就会嗞嗞的叫,用CBB就不会,下图是不加RC吸收驱动350W电机空载时候的波形[图片]

你这尖峰有多少伏?

主要是RC参数不好配,我以前在网上找过配置方法...

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2012-12-12 20:33
@三撅
加了RC[图片] 
基本上没有尖峰了,吸收效果不错嘛!
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三撅
LV.4
10
2012-12-13 11:58
@天堂的妖
基本上没有尖峰了,吸收效果不错嘛!
还不错,就是用瓷片电容的时候电容会 嗞嗞 叫,用CBB就不叫了
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2012-12-20 17:19
@三撅
还不错,就是用瓷片电容的时候电容会嗞嗞叫,用CBB就不叫了
没有大神来探讨下么????
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三撅
LV.4
12
2012-12-21 09:33
@天堂的妖
没有大神来探讨下么????
大神们估计都不屑于回答了,我当初站内信驱动器板块版主,人家就是不理
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2012-12-21 10:05
@三撅
大神们估计都不屑于回答了,我当初站内信驱动器板块版主,人家就是不理

哎。。。。咱两讨论下呗?

你的H桥是用什么芯片驱动的?IR2110?

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三撅
LV.4
14
2012-12-21 15:45
@天堂的妖
哎。。。。咱两讨论下呗?你的H桥是用什么芯片驱动的?IR2110?
IR2184,不过这些IR的驱动芯片差不多都一样的
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yinxiangtuo
LV.5
15
2013-01-09 17:13
不知道你单片机输出的高电平是多少V?没有用过飞思卡尔的单片机。还有POWER_EN是多少V?R59又是干什么的?还有MR_OUT输出的信号作用在什么电路上?
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yinxiangtuo
LV.5
16
2013-01-09 17:21
@yinxiangtuo
不知道你单片机输出的高电平是多少V?没有用过飞思卡尔的单片机。还有POWER_EN是多少V?R59又是干什么的?还有MR_OUT输出的信号作用在什么电路上?
还有那个驱动信号是直接反向的么?有没有加死区?
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obanewok
LV.2
17
2013-01-09 17:44
@天堂的妖
RC吸收电路中电容是普通的贴片式电容——472.电阻也是0805封装的贴片电阻。感觉这个RC吸收电路作用不大。

有需要二三极管、SCR/TRIAC、TVS、LDO、HALL IC、MOS及coolMOS、运放、光耦、EEPROM、移动电源控制IC及方案、Charging IC、USB电源开关、MOS半桥驱动器、DCDC控制器、直流无刷电机驱动方案及元器件等可以联系我司,易生,15813899729,QQ:2375658448,谢谢!

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2013-01-09 17:49
@yinxiangtuo
还有那个驱动信号是直接反向的么?有没有加死区?

容我一项项来说清楚哈:

单片机输出的PWM波是0-5V的方波;

POWER_EN 是12V,和H桥的母线来源相同;

R59是自举电阻,降压的作用;

 

MR_OUT是电机的输入端,目前还没接负载,是悬空的;

驱动信号不是反向的,而是单独的输出,即一个半桥的两路输入PWM波都是由独立的程序来控制其占空比的;

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yinxiangtuo
LV.5
19
2013-01-09 18:58
@天堂的妖
容我一项项来说清楚哈:单片机输出的PWM波是0-5V的方波;POWER_EN是12V,和H桥的母线来源相同;R59是自举电阻,降压的作用;[图片] MR_OUT是电机的输入端,目前还没接负载,是悬空的;驱动信号不是反向的,而是单独的输出,即一个半桥的两路输入PWM波都是由独立的程序来控制其占空比的;

我觉得现在存在两种可能,其中后者的可能性比较大。

一:输入电压峰值太大。在datasheet中,我们可以看到L5109的输入下拉电阻典型值是200K,然后你的R60R62和下拉电阻串联,基本上5V的PWM信号全输入到了芯片内,但是芯片的输入电压高电平上限是1.8V……这里你最好修改一下…… 

二:该芯片会自行加入死区时间,datasheet上画的是一半的上升沿时间……然后这样的话,如果你的驱动信号之间没有加入死区的话,有可能导致两管直通……然后吧……你懂得……如果你加入了合适的死区时间的话那么这第二点就可以不考虑了……

我暂时只想到了这两点……

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yinxiangtuo
LV.5
20
2013-01-09 19:14
@天堂的妖
容我一项项来说清楚哈:单片机输出的PWM波是0-5V的方波;POWER_EN是12V,和H桥的母线来源相同;R59是自举电阻,降压的作用;[图片] MR_OUT是电机的输入端,目前还没接负载,是悬空的;驱动信号不是反向的,而是单独的输出,即一个半桥的两路输入PWM波都是由独立的程序来控制其占空比的;
还有自举电阻……我觉得没必要加吧?你供电电压12V,离Vgs上限还远呢……加个自举电阻还增加功耗……
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2013-01-09 21:45
@yinxiangtuo
我觉得现在存在两种可能,其中后者的可能性比较大。一:输入电压峰值太大。在datasheet中,我们可以看到L5109的输入下拉电阻典型值是200K,然后你的R60R62和下拉电阻串联,基本上5V的PWM信号全输入到了芯片内,但是芯片的输入电压高电平上限是1.8V……这里你最好修改一下…… 二:该芯片会自行加入死区时间,datasheet上画的是一半的上升沿时间……然后这样的话,如果你的驱动信号之间没有加入死区的话,有可能导致两管直通……然后吧……你懂得……如果你加入了合适的死区时间的话那么这第二点就可以不考虑了……我暂时只想到了这两点……

Input Voltage Threshold这是说的是门槛电压吧?并不是最大值...也就是说,高于2.2V的都认定为高电平...

还有,这个芯片没有死区时间的...从下面这张图可以看得出,另外,我在程序里面加了足够的死区时间的,我也测过,死区时间没问题。 

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yinxiangtuo
LV.5
22
2013-01-09 21:53
@天堂的妖
InputVoltageThreshold这是说的是门槛电压吧?并不是最大值...也就是说,高于2.2V的都认定为高电平...还有,这个芯片没有死区时间的...从下面这张图可以看得出,另外,我在程序里面加了足够的死区时间的,我也测过,死区时间没问题。[图片] 

尴尬……嗯……你说的对的。。我错了……

 

另一个图。你发的这个图是输入两个信号同向的时候的啊……输出的两个驱动信号当然是一样的。另一个图可以看出来两个输出信号的高电平之间有tMON的死区时间。发下你的信号波形看看。

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2013-01-10 09:59
@yinxiangtuo
尴尬……嗯……你说的对的。。我错了……[图片] 另一个图。你发的这个图是输入两个信号同向的时候的啊……输出的两个驱动信号当然是一样的。另一个图可以看出来两个输出信号的高电平之间有tMON的死区时间。发下你的信号波形看看。

 

这是我第一次上电时候测的上下MOS管栅极的波形,是没问题的,死区时间预留了2us,周期为50us。此图中可以看出MOS管开启时间大概在1.5us,关断时间在800ns左右。关键是第二次上电就出问题了,也不知道是第一次断电的瞬间,驱动芯片就坏了,还是第二次刚上电的时候坏的。。。

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yinxiangtuo
LV.5
24
2013-01-10 11:43
@天堂的妖
[图片] 这是我第一次上电时候测的上下MOS管栅极的波形,是没问题的,死区时间预留了2us,周期为50us。此图中可以看出MOS管开启时间大概在1.5us,关断时间在800ns左右。关键是第二次上电就出问题了,也不知道是第一次断电的瞬间,驱动芯片就坏了,还是第二次刚上电的时候坏的。。。

第一次上电时正常工作。第二次就烧毁了……0.0

介个,还是和你一起等高手来解答吧……

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2013-01-11 10:11
@yinxiangtuo
第一次上电时正常工作。第二次就烧毁了……0.0介个,还是和你一起等高手来解答吧……

http://bbs.21dianyuan.com/13765.html

这个帖子里也有类似的问题,第一次工作时正常,再次上电就会烧半桥驱动芯片。

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yinxiangtuo
LV.5
26
2013-01-11 12:14
@天堂的妖
http://bbs.21dianyuan.com/13765.html这个帖子里也有类似的问题,第一次工作时正常,再次上电就会烧半桥驱动芯片。
 他在MOS两端并俩电容就解决问题了???那电容不是吸收尖峰用的么?
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2013-01-11 15:34
@yinxiangtuo
 他在MOS两端并俩电容就解决问题了???那电容不是吸收尖峰用的么?

不是MOS管两端,而是电源端和地端...

我也没弄清楚那两电容的作用...接地电容我板子上接了的。我按他的做法接了上去,现在还没试。

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yinxiangtuo
LV.5
28
2013-01-11 17:24
@天堂的妖
不是MOS管两端,而是电源端和地端...我也没弄清楚那两电容的作用...接地电容我板子上接了的。我按他的做法接了上去,现在还没试。

他不是说加到二极管和50V之间么……

要是电源和地之间加的话是为了减小电流尖峰的应该。

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2013-01-14 09:33
@yinxiangtuo
他不是说加到二极管和50V之间么……要是电源和地之间加的话是为了减小电流尖峰的应该。

50V到二极管的阳极之间就是电源和地...

我也不知道这样做为什么可以避免烧驱动芯片...

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