关于h桥的mos管if540n一直爆掉的问题

liuqinfeng1988 · 发表于 2011-5-18 15:12:01

本人两个HIP4082芯片控制两个由if540n组成的h桥，图片如下

(原文件名:未命名.jpg)
每个mos管的栅源极已经并了个10k的电阻。
整个故障过程是这样的：上电后，h桥加电但未烧掉，一启动电机其中一个H桥的四个mos管已经全部烧掉（冒火花爆掉），电路中的续流二极管选为ss315。
我现在分析mos管的烧掉的原因大概分为两个：1，mos管的偏置没有设计好
2，续流二极管选择不当。
请各位大侠帮忙分析分析处处主意。。。

liuqinfeng1988 · 发表于 2011-5-19 09:56:01

哪位高手帮忙指点一下，小弟在此感激不尽

wind2100 · 发表于 2011-5-25 14:58:06

1.HIP4082 没有DEADTIME吧你得自己加！
2.电机的直流电阻，供电电压，电机电感量那么决定你的PWM占空比不能大于XX%。
电感在不断的充电，可是没放掉，电流一直加到VCC/R （加过你MOS管的电流）不一会儿就上面的情况。
没计算都不是设计。

wind2100 · 发表于 2011-5-25 15:31:59

在H桥当中驱动电机电感充放电 TAO（时间常数）是一样的那么 PWM占空比就不能大于50%
也就是说充多少时间的电放多少时间的电。
不然就会出现电流越来越大的情况。
最近我也在设计这个H 你胆真大不过烧出经验了，赞一个呵呵

thomasjun · 发表于 2011-5-26 18:44:21

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liuqinfeng1988 · 发表于 2011-5-27 12:38:14

"你胆真大不过烧出经验了，赞一个呵呵 "
小弟最近也是烧怕了，每试一次先用低电压（24v）试一下，然后才敢用高压（暂定60v）试一下，并且高压试验的时候就准备好随时关电源的准备，我现在把HIP4082的电阻调到50k，

(原文件名:未命名.jpg)

(原文件名:未命名2.jpg)
这个是HIP4082关于死区时间的介绍，请问一下 wind2100 ，不知这个死区时间是否大点的话顶多对输出力矩有关系，也就是说大点没关系，小点的话容易直通。我刚开始的时候mos管炸掉后用的是Rdel=10K，现在正在调试50k到100K的电阻.

liuqinfeng1988 · 发表于 2011-5-27 12:42:24

就是，现在上面的自举电容用的是100v/2uf,图上画错了

rifjft · 发表于 2011-5-27 14:08:18

空载、带载。频率是多少，占空比是多少

电源电压几Ｖ，驱动几Ａ的电机　　。电源端是否加了电解电容

信号输入逻辑是否有问题　　，管子质量是否能保证，管子是否加装散热片

启动电机就爆管，与续流管关系不大，死区时间即使极短，也是先过热再损坏吧

liuqinfeng1988 · 发表于 2011-5-27 16:09:23

驱动二相步进电机，6A的，电源端没加点解电容，逻辑肯定没问题，因为上低压（24V）完全可以驱动这个电机，

liuqinfeng1988 · 发表于 2011-5-27 16:12:01

本人HIP4082前端用的是TRINIMIC的TMC262控制芯片

wind2100 · 发表于 2011-5-27 18:19:41

TMC262 没有自带驱动MOS的吗? 好像可以直接驱动吧我没记错的话

liu6 · 发表于 2011-5-27 19:51:00

是死区的问题吗?

liuqinfeng1988 · 发表于 2011-5-30 08:55:32

TMC262没有自带的mos，只是一个控制芯片

liuqinfeng1988 · 发表于 2011-5-30 08:59:58

""电感在不断的充电，可是没放掉，电流一直加到VCC/R （加过你MOS管的电流）不一会儿就上面的情况。""不知道这一块需要学些什么理论知识，或者一些计算公式，这里确实无从下手，觉的现在调电路总是凭感觉，“wind2100“说的对：没计算都不是设计。
请教该看些什么资料。

liuqinfeng1988 · 发表于 2011-5-30 09:29:20

还有一个非常奇怪的问题,那就是+VM和地之间并联一个0.22UF的电容，电机就不转了，也听不见电机有电流的声音，不知道这种现象怎样解释，很是郁闷，搞这都搞了很长时间，想的我头疼。。继续调电路

liuqinfeng1988 · 发表于 2011-5-30 17:01:58

今天下午又试了一下午，烧了三个HIP4082，电压是24v，我的续流二极管用的是ES2D，

more · 发表于 2011-5-30 21:17:58

自举用的二极管1端接什么？图中看不出来。4082的VSS是不是接的地？

more · 发表于 2011-5-30 21:31:10

再说点常规的东西，一是4082有死区控制；二是自举电容最好不要用电解；三是R11最好不要，必须时越小越好；四是MOS栅极上串个几十欧的电阻，万一MOS烧坏时对保护4082有一定作用；五是4082的输出端与MOS的对应关系一定不要搞错，弄错必灯烧。

liuqinfeng1988 · 发表于 2011-5-31 09:51:49

自举用的二极管1端接的是12V电源，我的12V电源和电机驱动24V电源用的是两个电源，开的时候必须的得开两次，头一次开12V的，在开24V的电源

liuqinfeng1988 · 发表于 2011-5-31 10:02:14

其实当自举电容=22UF，Rdel=10k，电压为24V的时候，整个过程调试过程我的板子正常运行过，就是因为我把22uf/36V的自举电容(钽电容，并且这时候Rdel=10K)换成2uf/100v的电容(电容是MLCC,Rdel=10k)时侯就出现了24V驱动时候烧掉4082的问题，我为什么要把22uf/36V的电容换成2UF/100V的电容呢，因为我想上60v的高压供电。本人想这个自举电容太小，但是手头100V耐压的电容只有2uf的。还有就是当我把自举电容变小后，应该也调一下死区时间。我的死区时间有点小

more · 发表于 2011-5-31 11:42:55

如果PWM频率在1K以上，2微法自举电容就足够了。自举电容的耐压大于16V就可以，和电机供电电压无关，倒是二极管的耐压要足够。如果PWM频率不高的话Rdel可适当大些。

liuqinfeng1988 · 发表于 2011-5-31 13:46:13

元器件耐压这一块基本上没问题，我用的续流二极管和自举升压二极管都是ES2D，pwm频率我给TMC262的的CP脉冲频率大概是16K（经过TMC262的16细分后大概是1K多点），CP来16个脉冲，就相当于两相四线制步进电机走一个1.8角度，你说的PWM频率是指的什么频率。

liuqinfeng1988 · 发表于 2011-5-31 14:15:30

现在想来想去主要还是那个自举电容的大小和Rdel大小的调整，我先前C=47uf，Rdel=10k，24v电压完全没有一点问题，电机可以转动,但是我现在把C换成2uf，Rdel不管是10K还是100K都是烧，现在有一点不明白，死区时间大造成输出波形容易失真，但是不至于烧东西啊。哎，现在想：理论不搞透，搞技术搞不到哪。

mayiqing888 · 发表于 2011-7-7 13:15:35

回复【22楼】liuqinfeng1988
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楼主还在搞这个吗?我用的是HIP4081，到现在为止，我也烧过很多片HIP4081了，有的全新的，装上之后就只有3路信号输出，就唯独缺一路信号。电容和二极管我都换过新的，但还是不行。
不知道楼主这个问题解决了没有？

holmesruan · 发表于 2012-1-5 10:11:47

1.凑凑热闹，我也在用HIP4081A，当HIP4081A产生驱动信号时，总会影响到供电电源，电源供电情况是：24V通过LM2576HV转成12V，12V再通过LM2596转成5V。PWM由atmega16L产生，频率大概是16kHz，占空比50%。调试过程中一直排除，下图是在不接任何MOSFET的前提下获得，第一个是对12V的影响，第二第三个图是对5V的影响（补充一下，如果加上MOSFET的话，毛刺会更严重），外部的电容换过0.1u和0.22u的CBB电容，甚至换过4.7u的电解电容，毛刺基本没变化。12V的电源上加过多个大电容和小电容，但是依然没有效果。

(原文件名:电源毛刺.jpg)
2.在使用手册里面看到有类似的说明，难道不能避免吗？个人感觉应该可以通过外部元件的配置避免的，以下是使用手册的说明和自己电路的外部元件图（外围元件的参数参考HIP4081A的application note AN9405）。

(原文件名:bootstrap.jpg)

(原文件名:外围电路.jpg)
3.问：请问大家，这问题的解决方案，我现在另外在想更换芯片，HIP4082是否存在一样的现象？谢谢...

mayiqing888 · 发表于 2012-1-12 17:28:32

回复【24楼】holmesruan
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我已经决定换IR2104S了，看到几个成品的驱动器都用的2104.控制信号差别不大

holmesruan · 发表于 2012-2-14 22:00:50

回复【24楼】holmesruan
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从头到尾把datasheet和application note都看了，学了不少MOS管驱动的知识，知道为什么要使用驱动芯片快速启动等知识。
板子虽然存在一些瑕疵，但是HIP4081A终于能动了。带动48V的电机转了一个小时，mos管没加散热片也没发热。（电机电流大概在1A以内，没具体测量，150W的电机空载运行的。）

semonpic · 发表于 2012-2-14 22:48:26

关于h桥的mos管if540n一直爆掉的问题

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