[电路/定理]

NMOS管的关断后,无法再次打开MOS管,只能第一次打开

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fangzimo|  楼主 | 2014-12-11 20:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 fangzimo 于 2014-12-22 10:09 编辑

用NMOS开关,经过100UH的电感给一个容性负载充电,NMOS管的第一次关断后,无法再次打开MOS管,测得栅源电压无压差,测得波形如下:
其中栅极电压波形:红色
       源极电压:蓝色
       单片机输出到MOS驱动芯片端波形(HIN):黄色
新建文件3.png
驱动采用的是IR2101S,如下图高边方式:
QQ图片20141211201912.png
疑问:高边MOS管关断后存在栅源两端反相电压存在时间为什么很长,导致下次 单片机输出到MOS驱动芯片端信号正常却无法打开MOS管

实际测试电路:
22.png



2014.12.16 测试结果
3.png

高端MOS给实际电容(之前是测试的在容性负载(压电材料))充电,充电电容连接低端MOS管,低端MOS管充电过程一直导通,测得电容上的充电波形(红色*10档),高端MOS管源极电压(淡蓝色*10档)
疑问的是:
      1、按照之前说的,低边没有拉低的话,且高边与低边之间接的是电容,自举电容应该无法充电,应该后面都无法打开高边管;
      2、为什么图中源极的电压一直增大;
      3、图中三个圈的地方,会出现高边MOS管不导通的现象

@maychang


MOS管不导通解决了:
原因:由于MOS管关断时,源极产生一个瞬间负压,而IR2101S的VS脚有个欠压锁定的功能,导致MOS管无输出,参考IR公司的文档可知:
SAXMGW$[W@VTR2_TC}4UYHV.png
解决办法:在vs脚焊接一个二极管到地


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NE5532| | 2014-12-12 14:59 | 显示全部楼层
凭直觉是后面IR2101驱动器的问题,楼主需要详细阅读这个芯片的手册,看是否没有按要求使用。

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maychang| | 2014-12-12 17:19 | 显示全部楼层
上管关断后,下管必须导通一次,将上管源极拉低。否则,图中电容(只有一个,不会造成误会)无法充电,也就无法提供上管门极电压。

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fangzimo|  楼主 | 2014-12-12 18:23 | 显示全部楼层
本帖最后由 fangzimo 于 2014-12-12 18:36 编辑
maychang 发表于 2014-12-12 17:19
上管关断后,下管必须导通一次,将上管源极拉低。否则,图中电容(只有一个,不会造成误会)无法充电,也就无 ...

充电过程中下管一直处于导通的状态,是不是栅源之间接个电阻,使用的不是IR2102驱动典型应用上面电容的接法?

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maychang| | 2014-12-12 18:51 | 显示全部楼层
fangzimo 发表于 2014-12-12 18:23
充电过程中下管一直处于导通的状态,是不是栅源之间接个电阻,使用的不是IR2102驱动典型应用上面电容的接 ...

首帖经编辑后,新增加的“电路图”与“如下图高边方式”不同,不知道实际上是哪种接法。
新增加的图,下管是否导通根本对图中A点没有影响,因为串联了一支电容C1,该电容充电只能一次(没有放电回路),对直流来说,总是等同于关断。

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fangzimo|  楼主 | 2014-12-12 19:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 fangzimo 于 2014-12-12 19:16 编辑
maychang 发表于 2014-12-12 18:51
首帖经编辑后,新增加的“电路图”与“如下图高边方式”不同,不知道实际上是哪种接法。
新增加的图,下 ...

实际使用就是最后那张图,
您的意思也就是说必须将Q1的源极强制拉低,才能再次导通?

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maychang| | 2014-12-12 19:19 | 显示全部楼层
fangzimo 发表于 2014-12-12 19:13
实际使用就是最后那张图,
您的意思也就是说必须将Q1的源极强制拉低,才能再次导通? ...

“也就是说必须将Q1的源极强制拉低,才能再次导通?”
是的。
将Q1源极拉低,目的是为首帖第一图里面的电容充电(充电是由12V电源经二极管实现的)。正是此电容供电给IR2101高半部分,HO脚才能够输出对Vs脚的高电平使高端MOS导通。

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maychang| | 2014-12-12 19:25 | 显示全部楼层
fangzimo 发表于 2014-12-12 19:13
实际使用就是最后那张图,
您的意思也就是说必须将Q1的源极强制拉低,才能再次导通? ...

高端MOS导通(低端MOS关断),Vs脚电位升高,二极管关断,电容就不再能够通过二极管充电。换言之,每个周期在低端MOS导通高端MOS关断时电容充电,在低端MOS关断高端MOS导通时电容上储存的电荷使高端MOS导通同时电容放电,下一个周期电容再次充电放电,重复以上过程。
这是这种驱动芯片设计巧妙之处。这种利用电容充电然后供电给驱动芯片高半部分的方法往往称为“自举”。

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fangzimo|  楼主 | 2014-12-12 19:28 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2014-12-12 19:19
“也就是说必须将Q1的源极强制拉低,才能再次导通?”
是的。
将Q1源极拉低,目的是为首帖第一图里面的电 ...

谢谢版主!我明白你意思了

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longquanshuang| | 2017-8-29 21:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 longquanshuang 于 2017-8-29 21:12 编辑

我也在这个2101 上栽了,不过我的电源电压高,只有一部分出问题

你们ECU做前装还是配件

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1、高端驱动,需要加自举
2、关断时,需要加泄放回路,加速关断时间

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1、高端驱动,需要加自举
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