驱动直流有刷电机，IRF540N发热很快，不知道是什么原因，请大家帮忙分析一下。

chenchunlin · 发表于 2010-12-29 10:16:25

如题，用16K左右的PWM信号驱动电机，电机正常运行，但是IRF540N发热很厉害，1分钟内就烧了，不用PWM,MCU_IO置高电平，电机也能正常运行，IRF540N一点温度都没有，TC427是高速场效应管驱动芯片，付电路图和TC427的DATASHEET,麻烦大家帮忙分析分析。(电机运行时的电流小于4A，开始以为续流二极管D2不行，用过1N5408,1N5822，MBR745T，这三种管子效果都一样，发热)

电路图 (原文件名:驱动电路.jpg)

TC427的datasheetourdev_607811QSKJE1.pdf(文件大小:461K) (原文件名:TC428_www.ic37.com.pdf)

rlogin · 发表于 2010-12-29 10:24:04

栅极电阻呢？驱动器直接接容性负载会自激的吧？

mcu2007 · 发表于 2010-12-29 10:29:35

试试这个

(原文件名:2010-12-29 10 28 17.png)

cooleaf · 发表于 2010-12-29 10:34:36

楼上正解。

chenchunlin · 发表于 2010-12-29 10:42:23

谢谢楼上三位，二楼加的二极管要用什么型号？要用快恢复二极管吗？
还有，这个电路我是借用一份资料上的，传上这份应用笔记《低成本桥式直流有刷电机控制》

(原文件名:电路图2.jpg)

点击此处下载 ourdev_607815KDKZ5G.pdf(文件大小:347K) (原文件名:低成本桥式直流马达控制.pdf)

hittiger · 发表于 2010-12-29 11:33:59

我来总结

1n5408 续流不行，速度太慢。你用FR307这样的快恢复二极管，耐压要够。实在没有你可以用irf540把g和s连接，用mosfet的体二极管。
你单片机输出的信号用三极管驱动最好，栅极电阻什么的，先取20-50欧的，用示波器看看波形调电阻值，上升沿最好小于1us。下降沿也小于1us。
电路上就近加一个大于470uf电解电容，这个一定别忘记了。

_yuming · 发表于 2010-12-29 11:50:22

楼主你上传的这个是 PIC的典型应用电路，，，这个电路我已经验证过了，驱动是没有问题的。我驱动的点击电流达到 4A，连续工作20分钟，MOSFET管没有你说的发热很快的说法。只有一点温升。。我用的是 540 和 9540

chenchunlin · 发表于 2010-12-29 15:19:59

回复【6楼】_yuming
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用在H桥上是没有问题，但是用在这个电路上就发热，所以，很郁闷，

chenchunlin · 发表于 2010-12-29 15:25:03

回复【5楼】hittiger 杨乾坤
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开始也以为续流二极管D2不行，用过1N5408,1N5822，MBR745T，这三种管子效果都一样，发热

xsh2005105326 · 发表于 2010-12-29 15:36:26

发热严重是因为进入线性区的时间过长导致，栅极电容在作怪

chenchunlin · 发表于 2010-12-29 16:09:53

回复【9楼】xsh2005105326 咖啡糖
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可以有什么办法来消除吗？

hittiger · 发表于 2010-12-29 19:37:14

回复【8楼】chenchunlin
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你这些型号是不是速度很太慢了。10us以上。用小于1us的二极管。

avrstm32 · 发表于 2010-12-29 20:52:56

搭车问问：楼主你用的直流有刷电机是哪个厂家的？一直在找此类电机未果。

chenchunlin · 发表于 2010-12-29 21:01:16

回复【12楼】avrstm32
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我也不知道是哪个厂家的，帮朋友做一台机器，有好几个24V直流有刷电机，速度可调，触摸屏控制，其他的倒是简单，现在IRF540N一直发热，弄了很久。

avrstm32 · 发表于 2010-12-29 21:13:51

TC427为12V供电，而540的D极电压是24V，可能不能使540完全导通。另外G极一般都要串个几百欧的电阻（具体调试决定）。

zhiwei · 发表于 2010-12-29 21:55:13

16k 频率比较高了，G极驱动电阻用10R，用1k不烧才怪，一般频率不要这么高吧。看你电机的电流到底有多大，不行的话就换大MOS管和续流二极管。

deepu · 发表于 2010-12-29 22:20:18

给管子并个吸收回路试一试。

longquan · 发表于 2010-12-29 22:41:59

示波器上场,一看便知

lixiangwen · 发表于 2010-12-30 01:23:37

很奇怪，期待真相！！

chenchunlin · 发表于 2010-12-30 08:25:26

回复【15楼】zhiwei
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我试过了，16K的频率比较合适，电机运行时不会尖叫，低于10K频率时，速度慢的时候，电机会尖叫，机构的声音也不正常。

ideality0214 · 发表于 2010-12-30 09:05:50

mark

chenchunlin · 发表于 2010-12-30 14:58:44

回复【11楼】hittiger 杨乾坤
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刚把续流二极管换成FR307，结果是一样的，IRF540N很快就发烫

baozhen1989 · 发表于 2010-12-30 16:33:41

呵呵，换成IRF3205再看看发不发热。。。

baozhen1989 · 发表于 2010-12-30 16:39:15

回复【21楼】chenchunlin
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对了，直流电动机用PWM驱动时不允许绪流的！！把二极管拆了换电容，MOSFET换乘IRF3205，就全解决了。。。

baozhen1989 · 发表于 2010-12-30 16:42:23

直流电动机用PWM驱动时不允许绪流

NJ8888 · 发表于 2010-12-30 16:48:23

回复【23楼】baozhen1989
回复【21楼】chenchunlin
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对了，直流电动机用pwm驱动时不允许绪流的！！把二极管拆了换电容，mosfet换乘irf3205，就全解决了。。。
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MOSFET内部有寄生二极管,我觉得是应当外面接6A的肖特基.540发热其实是内部反向二极管续流时的热量

baozhen1989 · 发表于 2010-12-30 17:21:02

回复【25楼】888888888888
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嗯。。。续流的时候产生的电流和那个计生二极管不正好相反吗？按说不会导通呀，貌似他图上画的这种方法在MOS管关断的时候，就相当于在给电机刹车...

ilawp · 发表于 2010-12-30 17:22:14

回复【24楼】baozhen1989
直流电动机用pwm驱动时不允许绪流
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应该是这样，如果续流，那就相当于是电子刹车了。去掉续流二极管试试吧。

chenchunlin · 发表于 2010-12-30 19:07:33

回复【23楼】baozhen1989
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回复【27楼】ilawp
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这个最早就试过，如果没有二极管，发烫更快，
还有，IRF540N的各项性能不比IRF3205差，

elephant7878 · 发表于 2010-12-30 19:11:01

mark

ilawp · 发表于 2010-12-30 22:29:43

有没有试过用示波器看过mos管栅极的波形？还有在驱动芯片和mos管之间加一个50欧或100欧的电阻？

如果你手头上有其它电机，不妨也拿来试试。我用过ir2111+irf540N的组合作直流伺服电机的驱动，最大3A多，40KHz左右，做成以后mos管上无散热器也从来不会烫，毕竟540N才33毫欧的内阻。做的过程中烧过2111和540N，都是程序和焊接的问题，主要是没保证好死区、换向太频繁，以及焊接的温度过高。

baozhen1989 · 发表于 2010-12-30 22:59:25

回复【28楼】chenchunlin
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Gate上的电压怎么样？

chenchunlin · 发表于 2010-12-31 17:27:20

问题解决了，原来的驱动电路是可以的，
续流二极管是一定要的，但不一定要高速管子，普通的1N5804就可以，因为PWM的频率不算高，
为什么IRF540N发烫，我在这个电路的基础上，在电机的电源上，加了一个共模电感来抗干扰，如图：

(原文件名:电路图3.jpg)

我的单片机是用M128的，控制7个24V直流有刷电机，电机功率都是70W，不同的动作，电机的转速要不同，触摸屏是用威纶通的工控触摸屏，串口通讯，用MODBUS协议，MCU的电源部分没有做好，开始的时候，我只要一起动PWM，电机空载还还行，带负载单片机就死机，所以，在电机上面加了一个共模电感，在单片机电源前面加了一个电感，单片机没有出现过死机现象，但是IRF540N发烫，把共模电感去掉，现在电路稳定了，IRF540N也不会发烫。

baozhen1989 · 发表于 2010-12-31 18:48:00

回复【32楼】chenchunlin
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真是幽默呀！！

chenchunlin · 发表于 2010-12-31 20:02:43

回复【33楼】baozhen1989
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感谢所有在这里留言的网友！当时加共模电感的时候，只是单方面考虑要抑制电机对单片机电源的干扰，IRF540N发烫，以为是其他原因造成的，所以到这里发帖求助，等机器弄好了之后，我再把完整图纸贴上来。

97_04 · 发表于 2011-7-5 11:14:35

回复【楼主位】chenchunlin
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共模电感去掉之后驱动没问题了吗？我现在用IRF3025搭建全桥驱动直流电机，但是3205发烫，一直没有找到原因……

97_04 · 发表于 2011-7-5 11:30:11

回复【34楼】chenchunlin
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电路就是这个

驱动电路P2接的540直流微电机 (原文件名:IRF3205.jpg)

fuzi2008 · 发表于 2011-7-8 09:54:55

回复【36楼】97_04
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我们也是这个电路但是对于高转速低转矩的电动机带上负载之后就变得很不行啊！

ece123 · 发表于 2011-7-8 11:31:38

学习一下电机驱动

wenqiang1021 · 发表于 2011-10-27 07:44:23

学习了，我也正在做，但是发热很快...

zjk · 发表于 2012-12-21 13:26:12

我也是，发热很快，而且把IRF540N都烧掉了，漏极和源极被击穿了，直接导通了，求指导啊

pcr386 · 发表于 2015-3-22 17:18:06

不错不错，很有参考价值。

lcmdw · 发表于 2021-4-25 09:20:20

学习一下电机驱动

fengyunyu · 发表于 2021-4-25 13:23:46

学习，电机驱动

csy1991hf · 发表于 2021-8-26 16:01:42

学习了，还挺有意思

驱动直流有刷电机，IRF540N发热很快，不知道是什么原因，请大家帮忙分析一下。

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