电机驱动产品，一直烧半桥驱动芯片，请教各位大神如何破

zqbing · 发表于 2018-4-1 11:43:25

本帖最后由 zqbing 于 2018-4-1 11:44 编辑

RT，最近新开发的一款三相电机驱动器产品，50V测试时，转大电流50-150A，驱动芯片就会莫名其妙烧毁，小电流则不会；下图是部分原理图，画了其中一相；此问题困扰好多天了，尝试了好多办法，一直未解决；也查过很多资料，说是VS负压引起的，但是加了好多保护，也没什么效果，电机负载电流一大，驱动芯片还是会烧了；还有说电机驱动VB+需要高频通路，板子上也有加瓷片电容，但还是没作用；

如果有哪位大神遇到类似的问题，可以分享一下经验，真心感谢！求大神们提供一下思路，我好继续尝试

目前大致情况如下：
1、板子采用的是MCU控制板+MOSFET大电流板组成，两块板采用排针对插连接的，驱动信号较长；
2、驱动芯片试过不同品牌的PIN TO PIN的，电机负载电流增加，都会烧；
3、大部分情况是烧驱动IC，有时偶尔驱动+MOS一起烧，但电流及电压都没超过MOS的工作条件；
4、排除死区直通问题，测试时都看过了，死区在500-1us；
5、驱动IC损坏，有时LO输出异常，有时是HO异常，不是驱动不输出，而是输出幅度变得好低3V左右，但是偶尔又有输出正常的几个脉冲波形；感觉好奇怪，没遇到这么坏驱动IC的；
6、负载时PWM控制尖峰较高，但是我用示波器看过12V HO LO VS 的引脚的电压都没有很异常，实在搞不清是哪里的问题；我担心示波器（200MHz）抓不到高频尖峰，特意在驱动HO VS并联过稳压管也没效果；

ibichao · 发表于 2018-4-1 11:46:08

pwm占空比，最大最小都要限制，不能为0或最大

zqbing · 发表于 2018-4-1 11:48:12

ibichao 发表于 2018-4-1 11:46
pwm占空比，最大最小都要限制，不能为0或最大

占空比为0就是停止，有限制最大95%左右；请教一下为什么不能为0，我们其他产品也是这样的，也没发现有什么异常？

ibichao · 发表于 2018-4-1 11:52:07

zqbing 发表于 2018-4-1 11:48
占空比为0就是停止，有限制最大95%左右；请教一下为什么不能为0，我们其他产品也是这样的，也没发现有什 ...

互补输出的呀，你为0了，互补通道就是最大了，
自举电路的上桥臂就没法充电了，这样上桥臂失控
然后炸鸡

zqbing · 发表于 2018-4-1 11:58:10

ibichao 发表于 2018-4-1 11:52
互补输出的呀，你为0了，互补通道就是最大了，
自举电路的上桥臂就没法充电了，这样上桥臂失控
然后炸鸡 ...

但是这个时候本身就是停下来了，程序内部的PWM可能有限制，我不是负责软件；如果真是如此，那很容易发现问题的；
另外不限制占空比和烧驱动IC 会存在某种联系？大部分情况是只坏驱动IC哦

ibichao · 发表于 2018-4-1 12:09:05

zqbing 发表于 2018-4-1 11:58
但是这个时候本身就是停下来了，程序内部的PWM可能有限制，我不是负责软件；如果真是如此，那很容易发现 ...

一片5106带几个mos管?D2放在那里有什么用

zqbing · 发表于 2018-4-1 12:21:38

ibichao 发表于 2018-4-1 12:09
一片5106带几个mos管?D2放在那里有什么用

带3个MOS，试过不同驱动电流的驱动芯片，都有问题；
D2是为了防止VS引脚产生的负压，起到类似钳位的作用；

ibichao · 发表于 2018-4-1 12:34:56

zqbing 发表于 2018-4-1 12:21
带3个MOS，试过不同驱动电流的驱动芯片，都有问题；
D2是为了防止VS引脚产生的负压，起到类似钳位的作用 ...

你可以做个试验，上桥臂用三路隔离的电源分别供电，试试大电流下会不会烧

sfes · 发表于 2018-4-1 12:35:39

把d2换成稳压管试试

zqbing · 发表于 2018-4-1 12:40:52

ibichao 发表于 2018-4-1 12:34
你可以做个试验，上桥臂用三路隔离的电源分别供电，试试大电流下会不会烧 ...

隔离电源比较难搞，首先我这边没有这种电源，还有隔离电源，整个驱动架构都变了吧，飞线也不好弄；我会再综合评估下你说的方法，谢谢！

zqbing · 发表于 2018-4-1 12:41:38

sfes 发表于 2018-4-1 12:35
把d2换成稳压管试试

好的，这个可以试；不过我看仙童的应用比较建议的这个位置用肖特基的管子；

sanjue · 发表于 2018-4-1 22:36:50

D2是防止上桥出现闩锁，得恢复速度快的管子。不过R7好像不利于自举电容充电，在下桥小占空比的时候可能给自举电容不能良好充电

sanjue · 发表于 2018-4-1 22:43:10

我用这种自举芯片做大电流的时候，MOS那炸的啊。论坛出现自举芯片炸机的帖子，一般都没解决，包括先前有人悬赏2000解决问题，最后都不知道怎么样了

k2866 · 发表于 2018-4-1 23:08:59

自举芯片大电流，大调速范围是个问题。我也做过，那管子烧的不计其数。最后还是隔离供电搞定。

mtswz.213 · 发表于 2018-4-1 23:16:05

这么大的电流，驱动电流也不小了吧，你还用自举，可靠点，还是老老实实用隔离驱动吧

zqbing · 发表于 2018-4-2 08:47:16

sanjue 发表于 2018-4-1 22:36
D2是防止上桥出现闩锁，得恢复速度快的管子。不过R7好像不利于自举电容充电，在下桥小占空比的时候可能给自 ...

D2的功能说的没错，仙童应用笔记推荐的是肖特基，肖特基好像没有恢复时间的吧；R7是限制了自举充电电流及降低关断速度，还有限制负压流过VS脚的电流，主要调整MOS开关边沿及对驱动IC VS脚保护

zqbing · 发表于 2018-4-2 08:49:04

sanjue 发表于 2018-4-1 22:43
我用这种自举芯片做大电流的时候，MOS那炸的啊。论坛出现自举芯片炸机的帖子，一般都没解决，包括先前有人 ...

还记得哪个帖子吗？我在论坛找过，没有说只烧驱动IC的，倒是其他电源网之类的，做电源架构，说是有烧驱动IC，但他们说的是高频干扰芯片供电，不太明白

zqbing · 发表于 2018-4-2 08:50:02

k2866 发表于 2018-4-1 23:08
自举芯片大电流，大调速范围是个问题。我也做过，那管子烧的不计其数。最后还是隔离供电搞定。
...

也是没找到具体原因吗？

zqbing · 发表于 2018-4-2 08:52:13

mtswz.213 发表于 2018-4-1 23:16
这么大的电流，驱动电流也不小了吧，你还用自举，可靠点，还是老老实实用隔离驱动吧 ...

隔离区驱动，就需要隔离电源之类的吧，电源架构这样就很麻烦吧？也没做过这样的，有没有参考？
我主要是还没找到原因，不知为何莫名其妙的烧？

wsg · 发表于 2018-4-2 09:37:07

楼主，MOS管的匹配你做了么？不要发生同一组并联MOS管有先后导通的问题。
另外试试改变一下pwm频率，看看是不是pwm频率不合适造成的

yunhuisong · 发表于 2018-4-2 09:52:42

楼主有没有测试过取消R7。我之前产品有遇到有小比例的MOS管和驱动IC炸掉。当时为了查找问题想测试下VS这的电流，就如楼主一样VS串了个采样电阻，一工作IC就炸了，当时也没细究什么原因

sanjue · 发表于 2018-4-2 10:26:50

zqbing 发表于 2018-4-2 08:50
也是没找到具体原因吗？

都没找到原因，我当初也做过这种自举的驱动，用的IR2184，也是多管并联，不过我烧的是MOS，很少很少很少烧驱动芯片，我当初的电路没有那个R7

mtswz.213 · 发表于 2018-4-2 11:07:31

找一台变频器参考一下，变频器的驱动电源都是隔离的，要4路，上三管单独三路，下三管共用一路，你电源不好搞的话，简单的用金升阳的隔离电源模块

zqbing · 发表于 2018-4-2 11:29:16

wsg 发表于 2018-4-2 09:37
楼主，MOS管的匹配你做了么？不要发生同一组并联MOS管有先后导通的问题。
另外试试改变一下pwm频率，看看 ...

没有特意做匹配，如果即使是先后导通的话，MOS应该会烧掉，而不应该是只坏驱动芯片吧；
你提到的MOS驱动匹配我再确认一下，谢谢！

zqbing · 发表于 2018-4-2 11:30:25

yunhuisong 发表于 2018-4-2 09:52
楼主有没有测试过取消R7。我之前产品有遇到有小比例的MOS管和驱动IC炸掉。当时为了查找问题想测试下VS这的 ...

还会有这种情况的？我们其他产品都有加这个电阻的也没发现什么问题，不过我可以去掉试试看；

zqbing · 发表于 2018-4-2 11:32:05

mtswz.213 发表于 2018-4-2 11:07
找一台变频器参考一下，变频器的驱动电源都是隔离的，要4路，上三管单独三路，下三管共用一路，你电源不好 ...

好的，感谢；我评估下隔离电源

k2866 · 发表于 2018-4-2 11:54:17

自举供电适合PWM范围比较小的。占空比太大和太小都会有问题。我用于无刷电机调速，转速低的时候根本举不起来。调整容量，低速举起来的时候高速又不行了。光是调整电容量来回就折腾好久，最后还是放弃了。但在步进电机驱动上就没事，因为Pwm一直在工作。

zqbing · 发表于 2018-4-2 13:20:46

k2866 发表于 2018-4-2 11:54
自举供电适合PWM范围比较小的。占空比太大和太小都会有问题。我用于无刷电机调速，转速低的时候根本举不起 ...

但是自举开高端NMOS，在我们这个无刷直流驱动器应用一直有而且很普遍，各种调速都很正常；只是新做的这个板子有些异常，实在没查出具体原因；
按照我的理解，应该是驱动线长，负载电流大有震荡，但是理论上我增加了各种保护是有效果的，可事实并非如此；

retome · 发表于 2018-4-4 04:00:46

zqbing 发表于 2018-4-2 13:20
但是自举开高端NMOS，在我们这个无刷直流驱动器应用一直有而且很普遍，各种调速都很正常；只是新做的这个 ...

看看这个，也许对你有帮助！
MOSFET的半桥驱动电路设计要领详解
http://www.elecfans.com/article/ ... 20161009440227.html

zqbing · 发表于 2018-4-4 08:48:54

retome 发表于 2018-4-4 04:00
看看这个，也许对你有帮助！
MOSFET的半桥驱动电路设计要领详解
http://www.elecfans.com/article/88/131 ...

谢谢楼主找的这个资料，其实几年前我有找到这篇文章的作者详细了解过关于相线振铃的问题；
另外我这里有一份资料，仙童的AN-6076，专门讲半桥驱动的应用细节，工作原理，以及详细计算；我按照这篇文档有计算过，调试过，好像也找到原因，可以帮忙我看看有没有什么忽略的；
http://www.onsemi.cn/pub/Collateral/AN-6076.pdfCN.pdf

su33691 · 发表于 2018-4-4 09:10:43

理论和实际应用还是有差距的。

z123 · 发表于 2018-4-4 09:24:10

Output Source / Sink Current Capability 250 mA / 500 mA~~~会不会驱动芯片的驱动能力小了，你还并联了三个MOSFET

chensi007 · 发表于 2018-4-4 11:44:44

我觉得会不会是上升时间或下降时间太快。高压透过MOS的CGD过来，串到预驱动芯片里烧了IC。
要不要把栅极驱动电阻改大再试试看。

zqbing · 发表于 2018-4-4 13:31:29

z123 发表于 2018-4-4 09:24
Output Source / Sink Current Capability 250 mA / 500 mA~~~会不会驱动芯片的驱动能力小了，你还并联了三 ...

驱动IC是我故意选的，用过驱动电流大的5A，也用过驱动电流小的0.5A，都会有问题；发现和驱动IC无关；都会烧

zqbing · 发表于 2018-4-4 13:35:24

chensi007 发表于 2018-4-4 11:44
我觉得会不会是上升时间或下降时间太快。高压透过MOS的CGD过来，串到预驱动芯片里烧了IC。
要不要把栅极驱 ...

我有怀疑这种情况，为此我这么试过，1）、MOS VB对VS并联过稳压管，2、调慢过边沿时间（2us），之前用5A驱动IC，边沿200ns，也改过驱动电阻，4.7R-10R，也都不太行；
不过有点改善，开始是慢慢加负载到几十安培电流就坏掉驱动，现在是急加猛加，会出现烧驱动IC；

3DA502 · 发表于 2018-4-4 14:13:34

第一感觉----这不可能

不看PCB根本猜不出来问题

su33691 · 发表于 2018-4-4 14:14:04

zqbing 发表于 2018-4-4 13:35
我有怀疑这种情况，为此我这么试过，1）、MOS VB对VS并联过稳压管，2、调慢过边沿时间（2us），之前用5A ...

硬件基本无解。还是软件上改进算法，避免占空比的剧烈变化。

chensi007 · 发表于 2018-4-5 10:31:30

zqbing 发表于 2018-4-4 13:35
我有怀疑这种情况，为此我这么试过，1）、MOS VB对VS并联过稳压管，2、调慢过边沿时间（2us），之前用5A ...

要不预驱动的VDD12V供电前加TVS试试看.有可能信号是从这里进去.烧了芯片.

这玩意挂不是过流就是过压.把信号抓取出来应是可以看到问题点.终能解决问题.

另外和PCB LAYOUT及软件调节上也有一些关系.

散装805 · 发表于 2018-4-5 22:17:21

测下波形，一目了然

xiepan2010 · 发表于 2018-4-6 16:47:19

sanjue 发表于 2018-4-1 22:43
我用这种自举芯片做大电流的时候，MOS那炸的啊。论坛出现自举芯片炸机的帖子，一般都没解决，包括先前有人 ...

你说的就是我本以为解决了实际出货才发现继续烧损失7w大洋

现在换分立驱动了稳定得不得了已经赚回之前损失的

分立驱动照抄电动车控制器里面的果然抄板抄硬件是第一生产力

不好意思我想改一下口照抄不好听学习才是第一生产力

sanjue · 发表于 2018-4-6 17:38:22

xiepan2010 发表于 2018-4-6 16:47
你说的就是我本以为解决了实际出货才发现继续烧损失7w大洋

现在换分立驱动了稳定得不得 ...

我在这个自举驱动上面也是碰了好多次壁，之后不敢轻易的用了，之后看见许多人也是遇到这种类似问题，多少年了，一直没有一个靠谱的回答

另外，能否贴出或者给一份你的驱动电路（只给驱动部分就行了）？，或者以后我会用的上

voild · 发表于 2018-4-6 20:06:17

烧桥驱动基本上都是layout问题

retome · 发表于 2018-4-6 22:25:59

xiepan2010 发表于 2018-4-6 16:47
你说的就是我本以为解决了实际出货才发现继续烧损失7w大洋

现在换分立驱动了稳定得不得 ...

请指教什么是分立驱动？分立也能驱动双N管？

zhcj66 · 发表于 2018-4-7 07:05:48

mtswz.213 发表于 2018-4-2 11:07
找一台变频器参考一下，变频器的驱动电源都是隔离的，要4路，上三管单独三路，下三管共用一路，你电源不好 ...

你说的是哪部分隔离，没明白

sanjue · 发表于 2018-4-7 11:51:46

zhcj66 发表于 2018-4-7 07:05
你说的是哪部分隔离，没明白

变频器低压开关电源输出5v,12v,±15v各路电源是独立的地，正负15给mos或者ipm提供驱动电压

xwg · 发表于 2018-4-7 13:38:19

考虑MOS管的米勒平台和PCB布线引起的寄生参数、在大电流下产生损坏驱动芯片；
1、放缓MOS管的开通、关闭时间（注意直通和上下管最大占空比）；
2、L0端口对地并一个肖特基稳压二极管；
3、C2电容两端也要并稳压管
4、D2换成肖特基稳压二极管
5、尽量在VGS之间并一个电容电阻（电容容值参考MOS管CGS、CGD，和驱动能力及驱动电阻）

wwkkww · 发表于 2018-4-7 13:49:44

用几路隔离的示波器同步测试一下驱动端的波形，就可以分析原因了。这个原因太多了：1、软件时序，死区 2、用示波器看振铃大不大，是否MOS管自带的寄生二极管反向恢复太慢，可以并肖特基或快恢复解决，还有需要RCD吸收电路。要注意MOS管的米勒效应，这个导致MOS管震荡，误导通。3、PCB排版，只有看板子的各个回路了，如果不合理的地方，可以割铜皮，飞线先调试。

zhcj66 · 发表于 2018-4-7 21:11:30

sanjue 发表于 2018-4-7 11:51
变频器低压开关电源输出5v,12v,±15v各路电源是独立的地，正负15给mos或者ipm提供驱动电压 ...

请问驱动3A 平时工作电流也就2A 24V电源,集成的H桥有什么好的推荐吗?

sanjue · 发表于 2018-4-7 21:24:51

wwkkww 发表于 2018-4-7 13:49
用几路隔离的示波器同步测试一下驱动端的波形，就可以分析原因了。这个原因太多了：1、软件时序，死区 2、 ...

你这个说的容易，但是实施起来太慢，当我做一个1顿重的履带车，根本没法上示波器。单独测试，一点问题都没有

funnynypd · 发表于 2018-4-8 07:49:11

>请指教什么是分立驱动
There are couple of discussion on this forum.

llssr · 发表于 2018-4-8 08:32:01

zhcj66 发表于 2018-4-7 21:11
请问驱动3A 平时工作电流也就2A 24V电源,集成的H桥有什么好的推荐吗?

这点功率直接找个200mA左右的驱动芯片搞定

zqbing · 发表于 2018-4-8 08:44:41

3DA502 发表于 2018-4-4 14:13
第一感觉----这不可能

不看PCB根本猜不出来问题

PCB也不完全排除，我感觉PCB的驱动走线太长了；不过我们有看其他产品也有这么长走线，也没有什么异常；

zqbing · 发表于 2018-4-8 08:45:34

su33691 发表于 2018-4-4 14:14
硬件基本无解。还是软件上改进算法，避免占空比的剧烈变化。

假设软件占空比急剧变化，真会导致驱动IC损坏吗？

zqbing · 发表于 2018-4-8 08:47:50

散装805 发表于 2018-4-5 22:17
测下波形，一目了然

我看过12V，GS极波形没有出现过压之类的，包括烧的瞬间，电压都是正常；我是用示波器直接探头钩的测试的，100MHz。除非有些异常信号示波器测不到的；

zqbing · 发表于 2018-4-8 08:50:18

xiepan2010 发表于 2018-4-6 16:47
你说的就是我本以为解决了实际出货才发现继续烧损失7w大洋

现在换分立驱动了稳定得不得 ...

你那个问题，最终解决办法是换成分立件驱动吗，如果这样是PCB问题还是电路问题呀？

zqbing · 发表于 2018-4-8 08:52:00

voild 发表于 2018-4-6 20:06
烧桥驱动基本上都是layout问题

有遇到过类似问题？PCBlayout问题具体是指哪部分？可否分享一下你遇到的情况，十分感谢！

zqbing · 发表于 2018-4-8 08:53:32

xwg 发表于 2018-4-7 13:38
考虑MOS管的米勒平台和PCB布线引起的寄生参数、在大电流下产生损坏驱动芯片；
1、放缓MOS管的开通、关闭时 ...

好的，多谢大神指点；
我会按照你提供的这几点再重新验证一下；

lqs123 · 发表于 2018-4-8 08:58:00

还是用分离驱动的吧，我用的也是，没有烧过

zzhang_hui · 发表于 2018-4-8 09:03:00

输出并联多个大功率TVS，限压选择驱动耐压范围。

hd12 · 发表于 2018-4-8 10:22:20

怀疑是你这么长的驱动走线引起的，有没有办法不考虑安装美观的情况下，手工焊接尽量短的排线代替排针连接。或者每路所有线上串入4.7R的电阻（包括地线）以此降低开关速度。如果问题改善，则肯定是长连线的问题

zhcj66 · 发表于 2018-4-8 11:04:02

llssr 发表于 2018-4-8 08:32
这点功率直接找个200mA左右的驱动芯片搞定

正常工作电流2A 200ma累死他吧我用的L620X发热严重

llssr · 发表于 2018-4-8 19:32:57

zhcj66 发表于 2018-4-8 11:04
正常工作电流2A 200ma累死他吧我用的L620X发热严重

我们用IR2106S 200mA驱动电流的芯片做35V降压到12或24V 10A电源，效率95%，量产卖到非洲几年了，监控到机子正常工作

zhcj66 · 发表于 2018-4-9 08:52:31

llssr 发表于 2018-4-8 19:32
我们用IR2106S 200mA驱动电流的芯片做35V降压到12或24V 10A电源，效率95%，量产卖到非洲几年了，监控到 ...

你理解错了,我是想找个集成的H桥模块,因为空间问题只能用集成的

xunke · 发表于 2018-4-10 09:53:47

xiepan2010 发表于 2018-4-6 16:47
你说的就是我本以为解决了实际出货才发现继续烧损失7w大洋

现在换分立驱动了稳定得不得 ...

你好，怎样的分立驱动？能否发出来分享一下！

clqfly · 发表于 2018-4-17 16:52:41

楼主问题解决了吗？

zqbing · 发表于 2018-4-17 17:52:26

clqfly 发表于 2018-4-17 16:52
楼主问题解决了吗？

没哦，最近是事情太多，这个项目遇到异常，暂时无法解决而搁置，我这边要再抽时间验证；

wuquanhui2010 · 发表于 2018-6-25 09:26:55

C1电容 100nF可以换到几uF试试看，我做的半桥驱动MOS管的栅极波形毛刺很高，把瓷片电容加到uF级别就好了很多

zqbing · 发表于 2018-6-25 14:00:08

wuquanhui2010 发表于 2018-6-25 09:26
C1电容 100nF可以换到几uF试试看，我做的半桥驱动MOS管的栅极波形毛刺很高，把瓷片电容加到uF级别就好了很 ...

现在这个板子不好改这个电容。我重新画了块板，换成了1UF/250V的，有3个分别放置在ABC三相对地的位置；我们测试时VGS的波形还算正常；
不知道你遇到栅极波形毛刺高，有没有出现烧驱动IC的情况？

zengyi703 · 发表于 2018-6-25 14:43:23

我做的一块板原理跟楼主差不多，用来驱动无刷电机，也出现过频繁烧驱动芯片（IR2184）的情况。
当时电机是24V，D1二极管反向100V耐压，驱动功率稍微大点的电机就烧驱动芯片，
后面把D1换成反向1000V的，就没烧过驱动芯片了，光剩烧MOS管了

zqbing · 发表于 2018-6-25 17:54:52

zengyi703 发表于 2018-6-25 14:43
我做的一块板原理跟楼主差不多，用来驱动无刷电机，也出现过频繁烧驱动芯片（IR2184）的情况。
当时电机是2 ...

最终还是没有解决吗？

zengyi703 · 发表于 2018-6-26 09:27:19

zqbing 发表于 2018-6-25 17:54
最终还是没有解决吗？

没解决呢，这不也在找问题时发现这个帖子，我们是两个MOS管并联。

timom333 · 发表于 2018-6-26 09:55:52

xwg 发表于 2018-4-7 13:38
考虑MOS管的米勒平台和PCB布线引起的寄生参数、在大电流下产生损坏驱动芯片；
1、放缓MOS管的开通、关闭时 ...

这些办法lz试过没?

zqbing · 发表于 2018-6-26 10:04:43

timom333 发表于 2018-6-26 09:55
这些办法lz试过没?

都试了，，有一些改善，之前是50V测试会烧，现在50V-80V测试不烧了，但是到100V测试会烧；中途改还发现其他问题，换向出错，这一点找到原因解决了；但是100V情况下烧驱动IC还是没完全解决；问题还是回到了原点；我重新改了板，已经做好了，这几天会重新再测试看；

zqbing · 发表于 2018-6-26 10:08:11

zengyi703 发表于 2018-6-26 09:27
没解决呢，这不也在找问题时发现这个帖子，我们是两个MOS管并联。

这种问题，基本上判断为PCB上驱动走线，环路，du/dt，di/di引起的；我们其他板子同样的电路，就没问题；

zengyi703 · 发表于 2018-6-26 10:52:32

zqbing 发表于 2018-6-26 10:04
都试了，，有一些改善，之前是50V测试会烧，现在50V-80V测试不烧了，但是到100V测试会烧；中途改还发现其 ...

你这个烧的时候，电机带载了吗？还是空载就烧?

zqbing · 发表于 2018-6-26 10:53:46

zengyi703 发表于 2018-6-26 10:52
你这个烧的时候，电机带载了吗？还是空载就烧?

空载各电压点测试都OK，都是高压重负载出现的

zengyi703 · 发表于 2018-6-26 10:59:37

zqbing 发表于 2018-6-26 10:08
这种问题，基本上判断为PCB上驱动走线，环路，du/dt，di/di引起的；我们其他板子同样的电路，就没问题； ...

这个同样的电路，驱动电压一样吗？
我们的是，同样的电路在24V下好好的，而且已经批量过一些没问题。现在稍微改动了一下，想驱动60V电机就出问题了，先是烧IR2184，后面把D1改成反向耐压1000V的，不烧了，驱动60V/750W电机，空载就没事了。但加上负载后，低端的MOS管就发热严重，然后烧毁。

lcw_swust · 发表于 2018-6-26 11:05:18

看不出原因，说不定PCB走线也可能有问题。
D1串个电阻试试
再去掉R7，D2试试

JasonGao · 发表于 2018-6-26 12:33:13

zqbing 发表于 2018-6-26 10:53
空载各电压点测试都OK，都是高压重负载出现的

Q1和C2具体型号是什么？

yuan61801987 · 发表于 2019-1-15 14:33:21

R7最好没有，以前做过一个IR2136的，这个R7大了控制会有问题的，很久没有做这类东西了，不记得了。可以把R7移动到12V之后D1之前，你其它的无非就是占空比，Rg电阻大小的事情，想电瓶车原来又问题的，过几次短路就坏的，加大Rg电阻都能改善解决

zqbing · 发表于 2019-1-15 19:05:10

yuan61801987 发表于 2019-1-15 14:33
R7最好没有，以前做过一个IR2136的，这个R7大了控制会有问题的，很久没有做这类东西了，不记得了。可以把R7 ...

R7 为了避免VS引脚出现过大负压而造成驱动IC损坏，应该有一定效果的，具体是参照IR的应用笔记添加的；R7电阻过大确实会与问题，自举电容充电时间变长，MOS边沿时间变长，可能导致直通等；

这个问题最后改过好多次也未能解决，原因应可能还是干扰，及MOS耐流能力不够吧；

100V 电压在PCB上的电气间距设0.5MM不知道是否够？还有2个板合板的方式，驱动线辐射的干扰确实不可避免；

100V，急加速减速，有一定概率失步产生300-500A，ms级别电流，此时MOS可能损坏；感觉MOS耐流能力也不太不够，MOS规格是6mR，150V，3个并；

yuan61801987 · 发表于 2019-1-16 15:11:41

先试试吧，应用中确实没有人这么干。差分探头打在上管GS看电压幅值，打在上管自举电容上看电压。上下管工作情况，是否电容电压充电正常。
这个都没有问题，剩下找找是什么原因坏，打开/关闭？热？过电流？/直通？

zqbing · 发表于 2019-1-16 18:41:47

yuan61801987 发表于 2019-1-16 15:11
先试试吧，应用中确实没有人这么干。差分探头打在上管GS看电压幅值，打在上管自举电容上看电压。上下管工 ...

自举电压正常，这个一开始就看过了，也不会有VGS过压的情况；程序控制，直通排除，也实际看过了；

现在推测的可能原因是干扰及功率不够，还有电气间距不知道是否够，主要是这几点。

moon891207 · 发表于 2019-3-13 12:35:46

之前在一些高压风机板上，有和C2并联稳压管的，板上驱动供电是15V，用的是ZMM18，18V的稳压管；

zf12862177 · 发表于 2019-3-13 22:48:45

1：几个电阻阻值有问题，明显没有经过计算，统一取得10R
2：MOS并联的大电容不够，旁路电容太少了，1个MOS配一个旁路电容
3:这种非隔离方案，GND要处理好，要短

清水河街道办 · 发表于 2019-3-13 23:00:11

做过类似的，栅极电阻取10R时候，空载电流超标，最后取1R，完全正常，稳定工作3年了。

z123 · 发表于 2019-3-13 23:14:22

围观学习，楼主又最新进展吗？

shian0551 · 发表于 2019-3-14 09:24:41

应该是mos高压串到驱动造成的,独立电源+电压嵌位

liuxiangyub · 发表于 2019-3-14 09:51:45

关注。
最近在弄IR2103半桥驱动。

zqbing · 发表于 2019-3-14 20:57:06

moon891207 发表于 2019-3-13 12:35
之前在一些高压风机板上，有和C2并联稳压管的，板上驱动供电是15V，用的是ZMM18，18V的稳压管； ...

此方法有采用过，效果并不明显；

zqbing · 发表于 2019-3-14 21:02:05

zf12862177 发表于 2019-3-13 22:48
1：几个电阻阻值有问题，明显没有经过计算，统一取得10R
2：MOS并联的大电容不够，旁路电容太少了，1个MOS ...

1、画图时Rg确实没有计算，不过我实际中调整过多种阻值。阻值大，干扰会小一些坏的概率降低，但是发热会大很多；
2、体积限制，我们这个母线电容确实严重偏小，可能一部分原因是为滤波不够而导致的干扰引起的；
3、GND，没有处理好，3相回流地路径不是一样长；开始PCB布局设计的时候没有详细考虑功率GND走线

zqbing · 发表于 2019-3-14 21:03:05

清水河街道办发表于 2019-3-13 23:00
做过类似的，栅极电阻取10R时候，空载电流超标，最后取1R，完全正常，稳定工作3年了。 ...

这个控制器取低于5.6R或者边沿时间调整在1us以下就很容易烧；主要是干扰问题

zqbing · 发表于 2019-3-14 21:31:28

z123 发表于 2019-3-13 23:14
围观学习，楼主又最新进展吗？

目前没进展；

zqbing · 发表于 2019-3-14 21:41:27

从去年年底一直未有更多时间处理这个；也大概反思了下这个控制器失败的原因，大部分也有坛友提到过；
回顾一下整个项目，
1、开始烧驱动IC，是因为驱动IC LO地回路过大，也就是驱动地没有跟着LO走一起。导致大电流高电压，开关的时候偶合的负压损坏了驱动IC内部的下桥驱动电路（我把损坏的驱动IC给英飞凌原厂做坏片分析，报告基本吻合测试损坏情况）；
2、后来急加速减速会烧MOS，发现会失步或者出现异常电流尖峰烧毁；这里有2个现象，
1）失步，是电机驱动反电动势斜边振铃严重或者负载重淹没过零点检测导致的失步；
2）异常电流尖峰，后来发现是控制部分驱动走了环路受到功率板强辐射干扰引起的，飞线降低环路，降低出现异常尖峰电流的概率，但是还是有一定概率出现；后来做高低温测试，冷，热循环，发现还与PCB层间距还有关（快板）；
这2个问题算是搞清楚了；

3、关于第二点第一条，我又去详细研究了反电动势斜边振铃产生的机理，尽可能降低斜边振铃，失步的概率也降低了很多；但是重载淹没斜边失步是因为负载决定这点无能为力；
4、最后测试不烧驱动IC，也不是那么容易损坏了。但还是会有烧MOS的，感觉是MOS数量不够；耐受冲击电流及持续电流都不够；可能前期功率计算评估不充分；
后来就没去弄了，有时间再去测试；

综合各坛友及调试的情况总结一下，
1、驱动HO，LO，尽量减短其走线，HO，LO的环路非常重要，有去有回，回路面积尽可能小；控制板上MCU给到驱动IC的信号也要注意不要走成环路；
2、安全间距要留足，与干扰源信号间距，与上下层间距，另外避免HO，LO跨干扰源走线（ABC相线）；
3、母线电解电容及瓷片电容尽可能多放，尽量分布跨接桥中间，吸收开关过程中产生的各种杂波及干扰；
4、功率地回路尽可能短且三个臂回路一致；
5、前期设计时最好能做好功率发热计算等；

fengbuding · 发表于 2019-3-26 10:10:00

这个有用IGBT的吗

fengbuding · 发表于 2019-3-26 10:21:02

自举电容换大的试过吗

zqbing · 发表于 2019-3-26 13:14:36

fengbuding 发表于 2019-3-26 10:10
这个有用IGBT的吗

没用过哦；

zqbing · 发表于 2019-3-26 13:15:26

fengbuding 发表于 2019-3-26 10:21
自举电容换大的试过吗

有试过几种，1uF，10uF；
不像自举电容的问题，G极波形也没有掉电

chenminhua1980 · 发表于 2019-3-26 14:53:14

看起来芯片损坏只有3中可能，
1浪涌通过由J1穿过R7形成正负尖峰，负尖峰有肖特基抑制，但正尖峰没有，所以要添加一个肖特基到电源。且D2和新添加的肖特基要最短连接到芯片的耦合电容外侧。
2 驱动脚HO，LO浪涌，但这个可能性不大，应为这两个引脚驱动能力很强，且有保护二极管抑制。除非驱动路径很长且地电流没有就近回流到芯片形成大的寄生电感。那么就会产生振铃 mos驱动不良发热等一系列问题。
3 自举电容充电时间如果在启动期间，频率比较低，自举电容很可能不能充满形成高边驱动欠压，如果增大自举电容也会带来电容发热等一系列影响。这里自举电容用高低搭配，比较好，104+105
2和3 都容易造成mos管损坏。

a409600516 · 发表于 2019-5-3 13:42:48

驱动的地，驱动旁路电容的地，MOS管的地，看看这几个地回路的顺序

电机驱动产品，一直烧半桥驱动芯片，请教各位大神如何破

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