关于预驱关闭直流单相电机不停转问题的分析
目前驱动电机为12V/30A,启动电流大概50A,峰值瞬间电流100A左右,电路如图所示,完整电路就不贴上来了,这里只是分析下问题所在:
目前用的是IR2101STRPBF作为预驱
这是驱动电机的一个拓扑图,驱动上下桥臂通断,然后来控制电机转动停止目前我们的设计基本按照拓扑结构设计,然而在PWMH/PWML都是低电平的时候,电机不停转,量到两端的信号确实为低,一度认为预驱坏掉了,但是又能控制住,只是偶尔停不下来。
可以看到规格书中的输入和输出上下沿时钟的状态,输入为低电平的时候,在Tf时间之后输出为低电平,时间很快纳秒级别
分析点一:
MOS的死区时间,目前控制没有任何问题,不存在死区问题,导致电机不停转。
分析点二:
电机末端添加的TVS和电容值过大,导致寄生电容过大,导致MOS导通,需要适当去掉后端电容,在关断的时候有没有给电容放电留好泄放路径,保证开关管能快速关断。
分析点三:
预驱驱动NMOS,预驱会受其他信号干扰,要完全关掉必须要小于0.8V电压,地平面不稳定,没有充分接地或者振动地导致信号过来看似低电平,实则还有高于0.8V的电平,让预驱继续工作,需要在后端的栅极增加10K的下拉电阻,稳定栅极电平,单片机前端最好也加一个弱下拉电阻,稳定输入信号状态,同时对PWM信号不要产生影响。
分析点四:
在开关导通期间,驱动电路要保证mos管的栅源极间电压保持稳定可靠导通,是否保证此时的预驱输出电流能完全快速的打开MOS管,由于寄生电感和栅极电容,栅极存在“振铃”的危险,这种振铃会迫使栅极在开/关状态之间振荡,也会导致预驱无法及时关断。
小结:
1. 电机驱动抄推荐电路的时候,还是要反复斟酌,该加的加,不该加预留就好了,不确定的部分提前预留,对于后期调试比较方便。
2. 对与三极管和MOS驱动类的,一定要稳定基极和栅极的电平,PCB设计中的地平面过小,会导致地平面并不接地,具体情况具体分析。
3.一定要充分考虑打开MOS所需电流大小,为关断MOS的栅极提供更好的放电路径。