直流無刷電機控制燒MOS管和單片機的原因

2014-03-26 14:24 來源:電子信息網(wǎng) 作者:云際

在做直流無刷電機控制時,調(diào)試時電機剛啟動,就出現(xiàn)燒MOS管,同時也會燒毀單片機的現(xiàn)象?本文將舉例說明其原因。

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R2110是浮地驅(qū)動芯片,高端驅(qū)動利用浮地電容中的電荷驅(qū)動,只能驅(qū)動電壓驅(qū)動功率管,如MOSFET或IGBT。

上圖有兩個問題:1、浮地電容太大,影響快速開關(guān);2、高端驅(qū)動利用的是浮地電容中的電荷,選取電容時要使用漏電流小的瓷片電容,盡量保證高端驅(qū)動時有足夠的驅(qū)動電壓。上圖在每個高端MOSFET 的柵極和源極之間10K的電阻將迅速將電容中的電荷放光,使得柵極驅(qū)動電壓下降。在柵極驅(qū)動電壓下降的過程中,MOSFET進入放大區(qū),管壓降迅速增加, 將MOSFET燒毀;至于燒單片機,是因為沒有將強電部分和控制部分隔離,燒毀MOS管的同時,高壓信號串入控制板,除非功率部分不出故障,否則燒壞單片機是不可避免的。

每個MOSFET的柵源極之間反向并聯(lián)的18V穩(wěn)壓二極管很好,可以避免尖峰電壓脈沖擊穿柵源極,但是與之并聯(lián)10K的電阻將驅(qū)動電荷給放掉了 (結(jié)合IR2110的內(nèi)部原理圖分析),而且在此過程中使得MOS管進入放大區(qū)導(dǎo)致過熱燒毀,可以把這個電阻去掉試試看;另外如果采用IGBT,推薦使用IRF的600V產(chǎn)品,耐壓和電流余量放大些,在2110的VCC和COM之間靠近2110處再接一個4.7微法的獨石電容,驅(qū)動信號如果是TTL電平,那么就將VDD接5V電源,以保證驅(qū)動信號兼容TTL電平。

總結(jié):例圖里面出現(xiàn)了幾個致命的問題:

1)PWM千萬別用廉價MCU軟件產(chǎn)生,因為上電過程和死機狀態(tài)根本無法確定;

2)D3/D4/D6/D7改成10BQ040,1N4148在這其實是添亂;

3)Q2的D到Q5的S和Q3的D到Q6的S接CBB18/630V/224的電容,千萬不可改變;

4)建議換掉仙童的FET,主要是該公司的元件分散性太差,做單管的電源還可以,做其它的太難用;

5)去掉RCD吸收;

6)每半橋的兩FET間要近;

7)濾波電容必須靠FET安裝,間距必須小于5CM;

8)注意散熱。

電機控制 直流無刷

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