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大家有沒有遇到過頻繁燒半橋驅動芯片LO端,而MOS管完好的?

小弟最近在研究EPS電機控制方法,單片機用的是Freescale,H橋驅動芯片用的是兩片半橋驅動芯片——"L5109",

H橋的MOS管用的N溝道的IRF 1404S。在調試過程中,發現經常容易燒毀驅動芯片L5109“,而MOS管沒有燒毀。

不知大家有什么有關這方面的驅動芯片保護電路沒有?請各位大神不吝賜教!

下圖是我畫的驅動芯片外圍電路,前級是單片機輸出的PWM波,后級是一個橋臂。

 

  這是L5109的內部構造

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

【問題已經找到了】:

是驅動芯片供電電源的問題,在通電瞬間,我捕捉到一個過沖電壓,大概有15V左右(未接HO端MOS管時),后面我在驅動芯片電源端加入一個穩壓電路,就沒有再燒芯片了。

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

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

呵呵,HS要與MR短接在一起啊。如不能接到一起,自舉電容將以下橋驅動MOS為自舉回路,不燒驅動電路才怪呢

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三撅
LV.4
3
2012-12-10 23:50
樓主,你的RC中電容是什么類型的,CBB,瓷片?電阻多大功率的
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2012-12-12 17:05
@kegaank
呵呵,HS要與MR短接在一起啊。如不能接到一起,自舉電容將以下橋驅動MOS為自舉回路,不燒驅動電路才怪呢
額~。。HS是接了MR的,我在圖中是用net連接起來的...
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2012-12-12 17:07
@三撅
樓主,你的RC中電容是什么類型的,CBB,瓷片?電阻多大功率的

RC吸收電路中電容是普通的貼片式電容——472.

電阻也是0805封裝的貼片電阻。

感覺這個RC吸收電路作用不大。

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三撅
LV.4
6
2012-12-12 20:11
@天堂的妖
RC吸收電路中電容是普通的貼片式電容——472.電阻也是0805封裝的貼片電阻。感覺這個RC吸收電路作用不大。

 我倒是在我的驅動器中用了RC吸收,效果還是有的,但是我使用貼片電容,電容就會 嗞嗞 的叫,用CBB就不會,下圖是不加RC吸收驅動350W電機空載時候的波形



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三撅
LV.4
7
2012-12-12 20:18
@天堂的妖
RC吸收電路中電容是普通的貼片式電容——472.電阻也是0805封裝的貼片電阻。感覺這個RC吸收電路作用不大。
加了RC 
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2012-12-12 20:32
@三撅
 我倒是在我的驅動器中用了RC吸收,效果還是有的,但是我使用貼片電容,電容就會嗞嗞的叫,用CBB就不會,下圖是不加RC吸收驅動350W電機空載時候的波形[圖片]

你這尖峰有多少伏?

主要是RC參數不好配,我以前在網上找過配置方法...

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2012-12-12 20:33
@三撅
加了RC[圖片] 
基本上沒有尖峰了,吸收效果不錯嘛!
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三撅
LV.4
10
2012-12-13 11:58
@天堂的妖
基本上沒有尖峰了,吸收效果不錯嘛!
還不錯,就是用瓷片電容的時候電容會 嗞嗞 叫,用CBB就不叫了
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2012-12-20 17:19
@三撅
還不錯,就是用瓷片電容的時候電容會嗞嗞叫,用CBB就不叫了
沒有大神來探討下么????
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三撅
LV.4
12
2012-12-21 09:33
@天堂的妖
沒有大神來探討下么????
大神們估計都不屑于回答了,我當初站內信驅動器板塊版主,人家就是不理
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2012-12-21 10:05
@三撅
大神們估計都不屑于回答了,我當初站內信驅動器板塊版主,人家就是不理

哎。。。。咱兩討論下唄?

你的H橋是用什么芯片驅動的?IR2110?

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三撅
LV.4
14
2012-12-21 15:45
@天堂的妖
哎。。。。咱兩討論下唄?你的H橋是用什么芯片驅動的?IR2110?
IR2184,不過這些IR的驅動芯片差不多都一樣的
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yinxiangtuo
LV.5
15
2013-01-09 17:13
不知道你單片機輸出的高電平是多少V?沒有用過飛思卡爾的單片機。還有POWER_EN是多少V?R59又是干什么的?還有MR_OUT輸出的信號作用在什么電路上?
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yinxiangtuo
LV.5
16
2013-01-09 17:21
@yinxiangtuo
不知道你單片機輸出的高電平是多少V?沒有用過飛思卡爾的單片機。還有POWER_EN是多少V?R59又是干什么的?還有MR_OUT輸出的信號作用在什么電路上?
還有那個驅動信號是直接反向的么?有沒有加死區?
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obanewok
LV.2
17
2013-01-09 17:44
@天堂的妖
RC吸收電路中電容是普通的貼片式電容——472.電阻也是0805封裝的貼片電阻。感覺這個RC吸收電路作用不大。

有需要二三極管、SCR/TRIAC、TVS、LDO、HALL IC、MOS及coolMOS、運放、光耦、EEPROM、移動電源控制IC及方案、Charging IC、USB電源開關、MOS半橋驅動器、DCDC控制器、直流無刷電機驅動方案及元器件等可以聯系我司,易生,15813899729,QQ:2375658448,謝謝!

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2013-01-09 17:49
@yinxiangtuo
還有那個驅動信號是直接反向的么?有沒有加死區?

容我一項項來說清楚哈:

單片機輸出的PWM波是0-5V的方波;

POWER_EN 是12V,和H橋的母線來源相同;

R59是自舉電阻,降壓的作用;

 

MR_OUT是電機的輸入端,目前還沒接負載,是懸空的;

驅動信號不是反向的,而是單獨的輸出,即一個半橋的兩路輸入PWM波都是由獨立的程序來控制其占空比的;

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yinxiangtuo
LV.5
19
2013-01-09 18:58
@天堂的妖
容我一項項來說清楚哈:單片機輸出的PWM波是0-5V的方波;POWER_EN是12V,和H橋的母線來源相同;R59是自舉電阻,降壓的作用;[圖片] MR_OUT是電機的輸入端,目前還沒接負載,是懸空的;驅動信號不是反向的,而是單獨的輸出,即一個半橋的兩路輸入PWM波都是由獨立的程序來控制其占空比的;

我覺得現在存在兩種可能,其中后者的可能性比較大。

一:輸入電壓峰值太大。在datasheet中,我們可以看到L5109的輸入下拉電阻典型值是200K,然后你的R60R62和下拉電阻串聯,基本上5V的PWM信號全輸入到了芯片內,但是芯片的輸入電壓高電平上限是1.8V……這里你最好修改一下…… 

二:該芯片會自行加入死區時間,datasheet上畫的是一半的上升沿時間……然后這樣的話,如果你的驅動信號之間沒有加入死區的話,有可能導致兩管直通……然后吧……你懂得……如果你加入了合適的死區時間的話那么這第二點就可以不考慮了……

我暫時只想到了這兩點……

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yinxiangtuo
LV.5
20
2013-01-09 19:14
@天堂的妖
容我一項項來說清楚哈:單片機輸出的PWM波是0-5V的方波;POWER_EN是12V,和H橋的母線來源相同;R59是自舉電阻,降壓的作用;[圖片] MR_OUT是電機的輸入端,目前還沒接負載,是懸空的;驅動信號不是反向的,而是單獨的輸出,即一個半橋的兩路輸入PWM波都是由獨立的程序來控制其占空比的;
還有自舉電阻……我覺得沒必要加吧?你供電電壓12V,離Vgs上限還遠呢……加個自舉電阻還增加功耗……
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2013-01-09 21:45
@yinxiangtuo
我覺得現在存在兩種可能,其中后者的可能性比較大。一:輸入電壓峰值太大。在datasheet中,我們可以看到L5109的輸入下拉電阻典型值是200K,然后你的R60R62和下拉電阻串聯,基本上5V的PWM信號全輸入到了芯片內,但是芯片的輸入電壓高電平上限是1.8V……這里你最好修改一下…… 二:該芯片會自行加入死區時間,datasheet上畫的是一半的上升沿時間……然后這樣的話,如果你的驅動信號之間沒有加入死區的話,有可能導致兩管直通……然后吧……你懂得……如果你加入了合適的死區時間的話那么這第二點就可以不考慮了……我暫時只想到了這兩點……

Input Voltage Threshold這是說的是門檻電壓吧?并不是最大值...也就是說,高于2.2V的都認定為高電平...

還有,這個芯片沒有死區時間的...從下面這張圖可以看得出,另外,我在程序里面加了足夠的死區時間的,我也測過,死區時間沒問題。 

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yinxiangtuo
LV.5
22
2013-01-09 21:53
@天堂的妖
InputVoltageThreshold這是說的是門檻電壓吧?并不是最大值...也就是說,高于2.2V的都認定為高電平...還有,這個芯片沒有死區時間的...從下面這張圖可以看得出,另外,我在程序里面加了足夠的死區時間的,我也測過,死區時間沒問題。[圖片] 

尷尬……嗯……你說的對的。。我錯了……

 

另一個圖。你發的這個圖是輸入兩個信號同向的時候的啊……輸出的兩個驅動信號當然是一樣的。另一個圖可以看出來兩個輸出信號的高電平之間有tMON的死區時間。發下你的信號波形看看。

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2013-01-10 09:59
@yinxiangtuo
尷尬……嗯……你說的對的。。我錯了……[圖片] 另一個圖。你發的這個圖是輸入兩個信號同向的時候的啊……輸出的兩個驅動信號當然是一樣的。另一個圖可以看出來兩個輸出信號的高電平之間有tMON的死區時間。發下你的信號波形看看。

 

這是我第一次上電時候測的上下MOS管柵極的波形,是沒問題的,死區時間預留了2us,周期為50us。此圖中可以看出MOS管開啟時間大概在1.5us,關斷時間在800ns左右。關鍵是第二次上電就出問題了,也不知道是第一次斷電的瞬間,驅動芯片就壞了,還是第二次剛上電的時候壞的。。。

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yinxiangtuo
LV.5
24
2013-01-10 11:43
@天堂的妖
[圖片] 這是我第一次上電時候測的上下MOS管柵極的波形,是沒問題的,死區時間預留了2us,周期為50us。此圖中可以看出MOS管開啟時間大概在1.5us,關斷時間在800ns左右。關鍵是第二次上電就出問題了,也不知道是第一次斷電的瞬間,驅動芯片就壞了,還是第二次剛上電的時候壞的。。。

第一次上電時正常工作。第二次就燒毀了……0.0

介個,還是和你一起等高手來解答吧……

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2013-01-11 10:11
@yinxiangtuo
第一次上電時正常工作。第二次就燒毀了……0.0介個,還是和你一起等高手來解答吧……

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

這個帖子里也有類似的問題,第一次工作時正常,再次上電就會燒半橋驅動芯片。

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yinxiangtuo
LV.5
26
2013-01-11 12:14
@天堂的妖
http://bbs.21dianyuan.com/13765.html這個帖子里也有類似的問題,第一次工作時正常,再次上電就會燒半橋驅動芯片。
 他在MOS兩端并倆電容就解決問題了???那電容不是吸收尖峰用的么?
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2013-01-11 15:34
@yinxiangtuo
 他在MOS兩端并倆電容就解決問題了???那電容不是吸收尖峰用的么?

不是MOS管兩端,而是電源端和地端...

我也沒弄清楚那兩電容的作用...接地電容我板子上接了的。我按他的做法接了上去,現在還沒試。

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yinxiangtuo
LV.5
28
2013-01-11 17:24
@天堂的妖
不是MOS管兩端,而是電源端和地端...我也沒弄清楚那兩電容的作用...接地電容我板子上接了的。我按他的做法接了上去,現在還沒試。

他不是說加到二極管和50V之間么……

要是電源和地之間加的話是為了減小電流尖峰的應該。

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2013-01-14 09:33
@yinxiangtuo
他不是說加到二極管和50V之間么……要是電源和地之間加的話是為了減小電流尖峰的應該。

50V到二極管的陽極之間就是電源和地...

我也不知道這樣做為什么可以避免燒驅動芯片...

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