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mos推挽电路驱动下降时间问题求助

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(283085033)

出0入0汤圆

发表于 2012-4-22 22:04:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
    前不久做了一个mos桥式驱动电路,准备做无刷驱动的,但是在测试电路的时候发现有点问题,想了很多方法仍然没解决,现在贴出来求助,希望各位帮帮我,谢谢!
  电路图是这样的:
   问题描述:我搭建了洞洞板,然后给steuer_b+端pwm信号,测了一下phase_b的波形,上升沿和下降沿这样的:
      
  主要是下降时间很长,竟然有8us左右。

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(283080982)

出0入0汤圆

发表于 2012-4-22 23:12:07 | 显示全部楼层
R17的阻值改一下吧
(283080802)

出0入0汤圆

发表于 2012-4-22 23:15:07 | 显示全部楼层
R17的阻值建议改到1k吧
(283079992)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-22 23:28:37 | 显示全部楼层
cai_mouse 发表于 2012-4-22 23:12
R17的阻值改一下吧

刚刚测试了,没什么改观:

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(283079960)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-22 23:29:09 | 显示全部楼层
cai_mouse 发表于 2012-4-22 23:15
R17的阻值建议改到1k吧

我刚刚改到4.7k
(283079714)

出0入0汤圆

发表于 2012-4-22 23:33:15 | 显示全部楼层
在R14并联一只102的电容吧,加快电路的关断
(283079647)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-22 23:34:22 | 显示全部楼层
cai_mouse 发表于 2012-4-22 23:33
在R14并联一只102的电容吧,加快电路的关断

我试试,先谢谢了
(283079643)

出0入0汤圆

发表于 2012-4-22 23:34:26 | 显示全部楼层
R15阻值改为4.7K差不多
(283079392)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-22 23:38:37 | 显示全部楼层
cai_mouse 发表于 2012-4-22 23:34
R15阻值改为4.7K差不多

恩,r15我改过了,现在是1.5k
(283079314)

出0入0汤圆

发表于 2012-4-22 23:39:55 | 显示全部楼层
正常为1us左右
(283078916)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-22 23:46:33 | 显示全部楼层
banjiaoshi 发表于 2012-4-22 23:34
我试试,先谢谢了

我这里只有104的独石电容,我上了,测得如下,基本上没变化:

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(283078205)

出0入84汤圆

发表于 2012-4-22 23:58:24 | 显示全部楼层
R14改4.7k。
(283074399)

出0入0汤圆

发表于 2012-4-23 01:01:50 | 显示全部楼层
r16改为2R2试试.
(283071957)

出0入84汤圆

发表于 2012-4-23 01:42:32 | 显示全部楼层
这个问题是T12的基区电荷存储效应引起的,和MOSFET无关,LZ可以同时测steuer_b+和T12的集电极波形,应该可以看到T12集电极波形除了上升沿比较缓,还会明显滞后于steuer_b+下降沿。
(283070647)

出0入0汤圆

发表于 2012-4-23 02:04:22 | 显示全部楼层
建议T12改成共基, 频率特性会好不少
(283070147)

出0入0汤圆

发表于 2012-4-23 02:12:42 | 显示全部楼层
直接上驱动IC 啥问题都没有、
(283050589)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-23 07:38:40 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2012-4-22 23:58
R14改4.7k。

r14改为4.7效果一样:
   

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(283050524)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-23 07:39:45 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2012-4-23 01:42
这个问题是T12的基区电荷存储效应引起的,和MOSFET无关,LZ可以同时测steuer_b+和T12的集电极波形,应该可 ...

今晚下班后我试试,先谢谢啦
(283049013)

出0入0汤圆

发表于 2012-4-23 08:04:56 | 显示全部楼层
加贝克钳位,同时加大R14,减小R15
(283048688)

出0入0汤圆

发表于 2012-4-23 08:10:21 | 显示全部楼层
接上所有器件,仔细检查共地,包括后级的,上电测试
(283033544)

出0入4汤圆

发表于 2012-4-23 12:22:45 | 显示全部楼层
R14,R15,R18的值都可以减少, 加快三极管的开关速度.
R16,R19并接104电容和反向的1N4148. 加快MOS的开关速度.
如果还是不行, 就要换MOS, 用结电容小的.
(283005470)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-23 20:10:39 | 显示全部楼层
我比较赞成问题出在三极管上面,三极管t12的问题比较可能
(283003917)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-23 20:36:32 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2012-4-23 01:42
这个问题是T12的基区电荷存储效应引起的,和MOSFET无关,LZ可以同时测steuer_b+和T12的集电极波形,应该可 ...

波形测出来了:CH1为t12集电极;CH2为steuer_b+
   

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(282990055)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-24 00:27:34 | 显示全部楼层
很晚了,明晚再解决这个问题
(282989683)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-24 00:33:46 | 显示全部楼层
本帖最后由 banjiaoshi 于 2012-4-24 21:54 编辑
wxyujz 发表于 2012-4-23 02:04
建议T12改成共基, 频率特性会好不少


不知道你说的t2共基极是怎样的,能不能详细点呢?  我自己想了一种方案,不知是否可行:
attachimg]11916[/attachimg]

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(282972832)

出0入84汤圆

发表于 2012-4-24 05:14:37 | 显示全部楼层


做了个仿真:
1.最左边的电路是楼主使用的参数,波形和实测接近。不知道楼主用什么管,我选的2N3904模型高频性能还算可以,所以速度比楼主的稍快。
2.中间是15楼说的共基,波形是最漂亮的,但是要注意两点,一是同相的,二是没有电压放大能力,即驱动信号是多少摆幅,输出也是多少摆幅,只是电压平移了,多数场合不太适用。
3.右边是左边电路基础上加了个加速电容,波形明显好很多了。根据实际电路参数计算元件值可以获得更完美的波形。

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(282964102)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-24 07:40:07 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2012-4-24 05:14
做了个仿真:
1.最左边的电路是楼主使用的参数,波形和实测接近。不知道楼主用什么管,我选的2N3904模型 ...

能否具体分析一下为什么会出现这种情况呢?
(282901868)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-25 00:57:21 | 显示全部楼层
我在R14上并联了电容,从22p到22n再到68n,效果差不多,测得phase输出下降沿还是那样:

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(282901701)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-25 01:00:08 | 显示全部楼层
然后我在并联电容的情况下测了一下t12集电极和steuer波形如下:
其中ch1代表t12集电极,ch2代表steuer:

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(282901569)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-25 01:02:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 banjiaoshi 于 2012-4-25 01:04 编辑

与此同时我也测了一下t11的发射极和steuer对应的波形如下,其中ch1为t11发射极,ch2为steuer:

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(282901488)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-25 01:03:41 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2012-4-24 05:14
做了个仿真:
1.最左边的电路是楼主使用的参数,波形和实测接近。不知道楼主用什么管,我选的2N3904模型 ...


今天下班后试试共基极方式,谢谢了
(282860718)

出0入84汤圆

发表于 2012-4-25 12:23:11 | 显示全部楼层
banjiaoshi 发表于 2012-4-25 01:02
与此同时我也测了一下t11的发射极和steuer对应的波形如下,其中ch1为t11发射极,ch2为steuer:
...

这个波形我觉得不错了啊,CH1上升沿不够陡是因为R15取值还是偏大,T11电流输出能力不足的原因,继续改小R15吧,不知道你的VCC是多少,12V的话取560~1K应该比较合适。
(282821990)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-25 23:08:39 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2012-4-25 12:23
这个波形我觉得不错了啊,CH1上升沿不够陡是因为R15取值还是偏大,T11电流输出能力不足的原因,继续改小R ...

更改了r15,试用过两个阻值:1k和180R,mos管的下降沿还是那样,没有丝毫变化~!

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(282778707)

出0入0汤圆

发表于 2012-4-26 11:10:02 | 显示全部楼层
也不知楼主用的是什么型号的BJT。。。

每一级都有延迟。。。累加起来就大了,10uS周期的信号,2N3904也满足不了要求。

T12这种电路,电压的建立是要花费时间的,电流越大,花费的时间越少,但在这上面行不通,电流不可能那么。
共基极电路倒是可以,不过楼主需要的是反相。。。

其实用一个HCMOS反相门是最简单的了。但逻辑电压又是个问题,而且成本也高了。

你可以看下MOS门电路内部结构的输入部分,俺的建议是就是这个——Diode Conncted。甚至可以抛掉图腾柱。
不过俺只做过仿真,还没实际试验过。





(282773411)

出0入84汤圆

发表于 2012-4-26 12:38:18 | 显示全部楼层
可以考虑飞利浦UcD功放的驱动方式:

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(282770544)

出0入0汤圆

发表于 2012-4-26 13:26:05 | 显示全部楼层
415 Unsupported Media Type

俺决定以后改用JPG格式了。虽然说体积大了点,不过总比看不到强啊。。。
(282761679)

出0入84汤圆

发表于 2012-4-26 15:53:50 | 显示全部楼层
huayuliang 发表于 2012-4-26 13:26
415 Unsupported Media Type

俺决定以后改用JPG格式了。虽然说体积大了点,不过总比看不到强啊。。。 ...

应该是服务器在调整,我刚发完是可以看到的。
(282740245)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-26 21:51:04 | 显示全部楼层
huayuliang 发表于 2012-4-26 11:10
也不知楼主用的是什么型号的BJT。。。

每一级都有延迟。。。累加起来就大了,10uS周期的信号,2N3904也满 ...

你好,我是用的是ss8050(npn)和ss8550(pnp),mos管的选型是irfr1205(nmos)和irfr5305(pmos)
(282739570)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-26 22:02:19 | 显示全部楼层
图片看不到啊,没办法,待会我换成共基极试试吧~
(282652776)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-27 22:08:53 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2012-4-26 12:38
可以考虑飞利浦UcD功放的驱动方式:

图片看不到,另外,我刚刚试验了共基极驱动,基本上下降沿还是那样,没有变化
(282648485)

出0入84汤圆

发表于 2012-4-27 23:20:24 | 显示全部楼层
banjiaoshi 发表于 2012-4-27 22:08
图片看不到,另外,我刚刚试验了共基极驱动,基本上下降沿还是那样,没有变化 ...

供电电压和逻辑驱动电压分别是多少?
(282647597)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-27 23:35:12 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2012-4-27 23:20
供电电压和逻辑驱动电压分别是多少?

供电8v,逻辑电压5v,用的avr m8单片机
(282642778)

出0入84汤圆

发表于 2012-4-28 00:55:31 | 显示全部楼层
忽然想起,你的MOSFET输出接负载没有啊?
(282618784)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-28 07:35:25 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2012-4-28 00:55
忽然想起,你的MOSFET输出接负载没有啊?

没接负载啊,就接了4.7k的下拉电阻~
(282605426)

出0入84汤圆

发表于 2012-4-28 11:18:03 | 显示全部楼层
banjiaoshi 发表于 2012-4-28 07:35
没接负载啊,就接了4.7k的下拉电阻~

哦,当然了,换个小的看看,100欧以内吧。
(282514974)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-4-29 12:25:35 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2012-4-28 11:18
哦,当然了,换个小的看看,100欧以内吧。

我觉得和负载没什么关系吧,如果接100r以内的负载,那导通电流是比较大的(那就不能使用.25w的电阻了),况且从我测的波形来看,上升沿是没什么问题的,既然上升沿没因为这个阻值发生改变,那下降沿也不会~个人想法,不过我还是试试你所说的
(282059292)

出20入0汤圆

发表于 2012-5-4 19:00:17 | 显示全部楼层
很好!!!学习了!!!
(281994861)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-5-5 12:54:08 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2012-4-26 12:38
可以考虑飞利浦UcD功放的驱动方式:

不懂D10是干什么用的
(281993129)

出0入84汤圆

发表于 2012-5-5 13:23:00 | 显示全部楼层
banjiaoshi 发表于 2012-5-5 12:54
不懂D10是干什么用的

D10是肖特基箝位,阻止Q9饱和,加快关断速度。

你的电路我用UcD的驱动电路也仿真过了,4.7k负载下降沿基本上就是那个样子,47欧负载无论26楼的驱动方式还是UcD的都很陡了。
要接小负载波形才好的原因是栅极驱动电流会通过Cgd(这个电容还会被密勒效应放大很多倍)耦合到负载,所以4.7k负载上的波形就是个标准RC放电波形了。
(281958288)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-5-5 23:03:41 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2012-5-5 13:23
D10是肖特基箝位,阻止Q9饱和,加快关断速度。

你的电路我用UcD的驱动电路也仿真过了,4.7k负载下降沿基 ...

明天休息,我明天实测一下吧,先谢谢你了,不过我好像还是不懂你给的那个UCD电路的工作原理
(281875525)

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-5-6 22:03:04 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2012-5-5 13:23
D10是肖特基箝位,阻止Q9饱和,加快关断速度。

你的电路我用UcD的驱动电路也仿真过了,4.7k负载下降沿基 ...

我今天上了100r的负载,真的发现波形有很大改观啊~~~谢谢你了!


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(281630235)

出0入0汤圆

发表于 2012-5-9 18:11:14 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2012-4-24 05:14
做了个仿真:
1.最左边的电路是楼主使用的参数,波形和实测接近。不知道楼主用什么管,我选的2N3904模型 ...

请问,你这个仿真用的是什么软件,我最近也要搞电机驱动,想对一些电路仿真一下,先谢谢了
(281629909)

出0入84汤圆

发表于 2012-5-9 18:16:40 | 显示全部楼层
MATT_C 发表于 2012-5-9 18:11
请问,你这个仿真用的是什么软件,我最近也要搞电机驱动,想对一些电路仿真一下,先谢谢了 ...

Proteus啊,只不过为了显示效果好点,我先输出黑白PDF再截图,就成那个样子了。
(281546634)

出0入0汤圆

发表于 2012-5-10 17:24:35 | 显示全部楼层
gzhuli 发表于 2012-5-9 18:16
Proteus啊,只不过为了显示效果好点,我先输出黑白PDF再截图,就成那个样子了。 ...

哦,这样子啊,明白了。。。。
(281379053)

出0入0汤圆

发表于 2012-5-12 15:57:36 | 显示全部楼层
mark                  mos管栅极加 加速电容
(256604809)

出0入0汤圆

发表于 2013-2-23 09:41:40 | 显示全部楼层
mark  mos管栅极加 加速电容
(213365238)

出0入0汤圆

发表于 2014-7-8 20:41:11 | 显示全部楼层
感觉波形还不错了。。
(213358636)

出0入0汤圆

发表于 2014-7-8 22:31:13 | 显示全部楼层
坛子里面有电动车控制器全套图去找吧。里面的MOS驱动电路不错。你这样驱动速度慢多了。
(211850362)

出0入0汤圆

发表于 2014-7-26 09:29:07 | 显示全部楼层
楼主最终选定的电路驱动跟参数能不能详细提供出来呢
(204897356)

出0入0汤圆

发表于 2014-10-14 20:52:33 | 显示全部楼层
学习了,有问题慢慢解决才能学到东西
(204824415)

出0入0汤圆

发表于 2014-10-15 17:08:14 | 显示全部楼层
回帖挺值得琢磨的~~
(195867552)

出0入0汤圆

发表于 2015-1-27 09:09:17 | 显示全部楼层
楼主的电路最终设计的图片可否看一下  
(183842471)

出0入4汤圆

发表于 2015-6-15 13:27:18 | 显示全部楼层
最近正要搞一个PMOS驱动,看了上面讨论很受启发。谢谢
(5783685)

出0入0汤圆

发表于 2021-2-4 10:13:44 | 显示全部楼层
学习了,有问题慢慢解决才能学到东西
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