• 回复
  • 收藏
  • 点赞
  • 分享
  • 发新帖

用两个MOSFET构成的半桥组成BUCK电路,上桥臂的开关动作引起关断的下桥臂的误导通,如何解决?

       各位好,因为课题需要,小弟想在BUCK拓扑的基础上,将快恢复二极管换成斩波开关,在buck模式下,只驱动原来的斩波开关,代替二极管的开关保持截止。斩波开关用的是ST公司的高压MOSFET,型号为STW45N65M5。

      母线电容和输出电容分别为330uF和660uF,且尽量靠近功率半桥安置,输出滤波电感用的是市面上卖得做好的电感,把三个100uH的串联起来使用,所需要的连线尽量采用了双绞线,以消除不必要的杂散参数,  

     (a)buck功率电路的原理图:

     半桥部分,上、下桥臂分别有两个并联的MOSFET组成,下图为MOSFET的驱动电路,采用的是安森美的驱动芯片,原理是自举驱动。

    (b)对应的PCB布局:

     但,在实验中发现,即使没有给下管发驱动信号,下管的栅极电压也会产生震荡波形,超出了阈值电压,导致电感电流波形完全是震荡的。

  ( 说明:因为想现在低压输入下调好闭环再做高压输入的调试,所以实验中BUCK的输入电源用24V开关电源来代替,负载用的1ohm的制动电阻。)

(1)首先单独测了上桥臂开关的Vgs(CH1)和Vds(CH2)

很明显MOSFET在开通时栅极电压出现了严重的震荡

(2)接下来测了下桥臂的Vgs,注意此下桥臂是没有驱动信号的,但功率电路依然能够耦合过一个震荡来,如下图所示,根据测量结果显示,这一震荡最大值达到了6.8V,

     所以得到结论是,下桥臂由于存在耦合过来的震荡电压,这一震荡电压导致下管也反复开关。

     为此从两方面考虑解决这一问题,

     第一,弄清楚震荡产生的原因,从根源上削弱震荡。

     第二,给下管截止时给下管的栅极加一个负压,削弱震荡电压对于MOSFET的影响。

     除此之外,对于MOSFET的振铃,论坛里还有人提到用RCD缓冲电路,不过我对比了 一下振铃时的栅源电压波形,感觉跟我采到的波形差别还是挺大的,所以不太确定加RCD到底有没有用。

    在此想问下同行们,有没有得到过类似的曲线,造成这一问题的原因大概是哪一块,万分感谢!

全部回复(6)
正序查看
倒序查看
2019-05-23 10:14
MOS管栅极对地都应加一个电阻,防止杂波干扰,MOS管栅极绝缘电阻很高,很容易受到杂波的感应干扰
0
回复
manzhusha
LV.1
3
2019-05-23 10:22
@lingyan
MOS管栅极对地都应加一个电阻,防止杂波干扰,MOS管栅极绝缘电阻很高,很容易受到杂波的感应干扰
嗯嗯,加了10k的泄放电阻
0
回复
shao456
LV.6
4
2019-05-23 14:40
自举驱动的型号呢?看你电路图中没有低边的驱动部分,你确定驱动芯片是对的?
0
回复
2019-05-30 17:54
@shao456
自举驱动的型号呢?看你电路图中没有低边的驱动部分,你确定驱动芯片是对的?
这是桥类电路的固有缺点,如果成本没有要求,做一个负压。
1
回复
manzhusha
LV.1
6
2019-07-12 16:24
@shao456
自举驱动的型号呢?看你电路图中没有低边的驱动部分,你确定驱动芯片是对的?
高低端驱动都是用的同样的芯片,这个片子内部是自举电路。
0
回复
2020-10-24 14:52
@manzhusha
嗯嗯,加了10k的泄放电阻
你这好使了吗
0
回复