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H桥中MOS管门级和源级接的电阻作用是什么?

小弟最近在研究驱动电机的方法,下面是我的两张图,第一张是H桥的左桥臂,第二张是驱动芯片外围电路。

在调试的过程中发现很容易烧驱动芯片,而MOS管完好无损。

在示波器上看MOS管的关断时间为600ns,而我同学做的同样的板子,同样的MOS管,其关断时间是1us。(他的板子不会烧驱动芯片)

我推测了下,可能的原因就是:

       我的MOS管死区时间过短,S级的电荷释放过快,本来应该通过G级与S级之间的电阻来释放电荷的,却通过LO线上的肖特基二极管释放了,从而烧毁驱动芯片


所以现在有两个疑问:

1、G级与S级之间的电阻应该怎样选择?我选的47K是不是过大了?(问了一个同样做H桥的同学,他一般用的4.7K或者10K)

2、HO,LO输出端接的肖特基二级管的作用是什么呀?

求大神不吝赐教!

 



 


 我的MOS管关断时间

 我同学的MOS管关断时间(MOS管型号一样,上面的标示符不一样)


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2012-11-23 17:26
怎么没人回复呢?
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zhangyh
LV.5
3
2012-12-01 20:19
@天堂的妖
怎么没人回复呢?[图片][图片][图片]

二极管作用:当功率管开通时选用30欧电阻作为门极电阻,当功率管关断时选用10欧电阻作为门极电阻。

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2012-12-03 08:29
@zhangyh
二极管作用:当功率管开通时选用30欧电阻作为门极电阻,当功率管关断时选用10欧电阻作为门极电阻。

1 R70 R79的阻值确实大了,一般选1-10K均可,视驱动输出的能力而定。

2 二极管相当于一个开关在使用,目的是在输出低电平时,有更低的阻值(10ohm)来对MOS的GS结管放电。

 

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2012-12-03 08:42
@贺赫无名
1R70R79的阻值确实大了,一般选1-10K均可,视驱动输出的能力而定。2二极管相当于一个开关在使用,目的是在输出低电平时,有更低的阻值(10ohm)来对MOS的GS结管放电。 
关于你烧驱动的事,死区时间差这么400nS应该不是问题吧,与47K泄放电阻更没有多大关系了,我建议你要检查一U3的HI LI输入端波形以及驱动波形的幅度是否符合要求。如果驱动芯片工作在放大区的时间过长就不好。检查U3的工作温度是否正常,若温度不高,那么可以排除此项。
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2012-12-03 08:43
@贺赫无名
关于你烧驱动的事,死区时间差这么400nS应该不是问题吧,与47K泄放电阻更没有多大关系了,我建议你要检查一U3的HILI输入端波形以及驱动波形的幅度是否符合要求。如果驱动芯片工作在放大区的时间过长就不好。检查U3的工作温度是否正常,若温度不高,那么可以排除此项。
你那个U3是专用MOS管驱动芯片吧
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2012-12-12 17:21
@贺赫无名
关于你烧驱动的事,死区时间差这么400nS应该不是问题吧,与47K泄放电阻更没有多大关系了,我建议你要检查一U3的HILI输入端波形以及驱动波形的幅度是否符合要求。如果驱动芯片工作在放大区的时间过长就不好。检查U3的工作温度是否正常,若温度不高,那么可以排除此项。

不知道您说的HI LI输入波形的幅值符合要求是什么意思?

HI LI的输入波形是由飞思卡尔单片机提供的一对互补PWM波,我检测过HI LI端的波形,有一定的尖峰,正常的应该是0~5V的PWM波,尖峰有1V左右。

不知道您说的驱动芯片工作在放大区时间过长是什么意思?驱动芯片还有放大区么?

U3的工作温度是正常的,就是容易烧...

前段时间遇到其他问题了,然后又都解决了,现在又绕回来,还是这个问题,我是这样一步步测试的:

先断开连接驱动芯片和MOS管的HO,LO端电阻

1、焊驱动芯片,测试LO端波形,输出PWM波,正常;测HO波形,为10V高电平,正常;测HS波形,为10V高电平,正常。

2、焊上LO端电阻,测LO端波形,输出PWM波,正常;测HO端波形,输出PWM波形,正常,测HS波形,为0V,正常。(因为焊上LO端的电阻后,下管MOS管导通,连接MR端的HS电压被拉低)

3、焊上HO端电阻,测各端波形,这个时候就会烧驱动芯片了....

烧毁后,我断开HO端电阻,检测发现:LO输出持续的10V高电平,而HO输出仍是PWM波形,所以我断定烧毁的是LO,而HO端正常。

MOS管没有烧。


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2012-12-12 17:22
@贺赫无名
你那个U3是专用MOS管驱动芯片吧
U3是L5109半桥驱动芯片,跟论坛里大家常用的IR2110原理差不多。
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2012-12-13 08:28
@天堂的妖
不知道您说的HILI输入波形的幅值符合要求是什么意思?HILI的输入波形是由飞思卡尔单片机提供的一对互补PWM波,我检测过HILI端的波形,有一定的尖峰,正常的应该是0~5V的PWM波,尖峰有1V左右。不知道您说的驱动芯片工作在放大区时间过长是什么意思?驱动芯片还有放大区么?U3的工作温度是正常的,就是容易烧...前段时间遇到其他问题了,然后又都解决了,现在又绕回来,还是这个问题,我是这样一步步测试的:先断开连接驱动芯片和MOS管的HO,LO端电阻1、焊驱动芯片,测试LO端波形,输出PWM波,正常;测HO波形,为10V高电平,正常;测HS波形,为10V高电平,正常。2、焊上LO端电阻,测LO端波形,输出PWM波,正常;测HO端波形,输出PWM波形,正常,测HS波形,为0V,正常。(因为焊上LO端的电阻后,下管MOS管导通,连接MR端的HS电压被拉低)3、焊上HO端电阻,测各端波形,这个时候就会烧驱动芯片了....烧毁后,我断开HO端电阻,检测发现:LO输出持续的10V高电平,而HO输出仍是PWM波形,所以我断定烧毁的是LO,而HO端正常。MOS管没有烧。

驱动波形幅度值是指波形的大小,当接近小于场管的VGS电压时会造成驱动不足, 工作在放大驱是指你的驱动波形的前沿以及后沿是否足够陡,如果不是,也会造成MOS损耜增大。

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2012-12-13 08:31
@贺赫无名
驱动波形幅度值是指波形的大小,当接近小于场管的VGS电压时会造成驱动不足,工作在放大驱是指你的驱动波形的前沿以及后沿是否足够陡,如果不是,也会造成MOS损耜增大。
当然波形太陡会引起EMI问题。
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2012-12-13 11:16
@贺赫无名
驱动波形幅度值是指波形的大小,当接近小于场管的VGS电压时会造成驱动不足,工作在放大驱是指你的驱动波形的前沿以及后沿是否足够陡,如果不是,也会造成MOS损耜增大。

您给出的检测方法是从驱动芯片的输入输出口入手的吧?

驱动芯片是输入是HI LI :纯正的波形是0~5V的方波信号,但由于后面MOS管的开、关引起的尖峰通过驱动芯片L5109串扰到前端单片机哪儿,使得单片机的电源端和地端有峰峰值为2V的尖峰,单片机的PWM输出也有峰峰值2V的尖峰,继而在L5109的输出端HO,LO也有8伏左右的尖峰,但在MOS管的栅极没有尖峰。


驱动芯片的输出是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,但在上下管的栅极没有尖峰了。


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2012-12-15 20:22
@贺赫无名
1R70R79的阻值确实大了,一般选1-10K均可,视驱动输出的能力而定。2二极管相当于一个开关在使用,目的是在输出低电平时,有更低的阻值(10ohm)来对MOS的GS结管放电。 
请问有没有可能是后级MOS管对驱动芯片的影响呢?
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2012-12-30 16:36
@贺赫无名
当然波形太陡会引起EMI问题。

我这几天又做了测试,在只接了右桥臂的情况下,第一次上电,输出输出波形都很正常,电机端波形也正常(有波形图),但是断电后,隔了半个小时,第二次上电时,就发现下管非常烫,D级的焊锡都融掉了,并伴随着“丝丝”的声音,此时再测上下管栅极波形,就都不对了(有波形图),测电源端电压,只有5.8V(正常为铅蓄电池电压12V),此时单片机端只有2点几V,输出波形也不对,我分析驱动芯片烧毁后,上下管有直通的现象,相当于电源端和地端有短路的时刻,所以电源电压才不对,但是不知道是为什么第一次上电好好的,第二次上电就会出问题?中间没动任何东西。


不知道您能不能帮我分析下啊。。。。

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duovan
LV.1
14
2013-01-02 21:58
@天堂的妖
怎么没人回复呢?[图片][图片][图片]

个人拙见,认为二极管是为了给MOS的结电容提供一个放电回路,MOS开关其实就是结电容充放电,加个二极管和电阻并联,提供放电回路,使MOS开关速度加快,损耗和功耗减少,发热也就少了,

 

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2013-01-08 20:40
@duovan
个人拙见,认为二极管是为了给MOS的结电容提供一个放电回路,MOS开关其实就是结电容充放电,加个二极管和电阻并联,提供放电回路,使MOS开关速度加快,损耗和功耗减少,发热也就少了, 
恩,好的,谢谢解答哈!这个自举电路原理我基本上熟悉了。但是出现的问题一直没法解决。
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jacksonwjh
LV.1
16
2013-02-20 04:28
@天堂的妖
恩,好的,谢谢解答哈!这个自举电路原理我基本上熟悉了。但是出现的问题一直没法解决。

你把HO,LO输出端接的肖特基二级管卸下来,如果还烧的话,增大R61和R66的电阻值,增大到50看看,如果还烧,就增大到100。还有你的HS应该接MR点。为什么没有接?

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2013-02-28 16:48
@jacksonwjh
你把HO,LO输出端接的肖特基二级管卸下来,如果还烧的话,增大R61和R66的电阻值,增大到50看看,如果还烧,就增大到100。还有你的HS应该接MR点。为什么没有接?

问题解决了,是驱动芯片电源端的问题,在接上电源的瞬间,有一个尖峰脉冲,我在驱动芯片电源端接入一个12V的稳压电路,就没有烧芯片了。

谢谢大家的回答!

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