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NMOS调速的问题，严重发热的问题

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 楼主| taijing33 发表于 2018-6-14 17:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
调速, MOS, AC, RF, 电路
本帖最后由 taijing33 于 2018-6-14 17:08 编辑

电机是24V 150W nmos选用的是irf3205 电压是55V 内阻0.008欧姆，电流90A 。

pwm频率 22khz

。我第一次做板使用了，继电器配合irf3205实现正反转，nmos轻微发热，不用散热片。可以正常工作。

第二次做板，电路只要求正转，但是nmos、严重发热，5秒后温度达到90度以上，甚至热到直接从pcb脱落。

两次的电路图如下，万用表测量了nmos的G波形，很完整。无杂波。

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xch
续流二极管D1得选择至少5A的，且加散热  发表于 2018-6-16 15:10
xch
另外，PWM效率假设是95%算你是神仙。 50%输出功率时，损耗=75W*5% =3.75W. 不装散热片死定。 前面电路你只是测试正反转没有开关损耗。MOFET损耗只有0.008ohm*6.25A^2= 0.3125W,故而没感觉发烫。  发表于 2018-6-16 14:58
xch
你这R5阻值选100欧姆离谱了。24V,150W, 工作电流是6.25A.NMOS耐压55V. R5 < （55V-24V)/6.25A=4.96OHM.  发表于 2018-6-16 14:49

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戈卫东 发表于 2018-6-14 17:54 | 显示全部楼层
焊锡融化有200多度了吧。。。。
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戈卫东 发表于 2018-6-14 17:55 | 显示全部楼层
如果把继电器视为短路两次电路是一样的。。。
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戈卫东 发表于 2018-6-14 17:56 | 显示全部楼层
如果方便你可以把两个板的G、D波形都帖出来
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fzyuan 发表于 2018-6-14 18:49 | 显示全部楼层
上面那个可以正反转的MOS管居然不烫，奇怪。

下面那个单向的，确定D1不会坏？可能负载很轻。
如果低速大负载，D1应该是扛不住的。
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xiaxingxing 发表于 2018-6-14 18:54 | 显示全部楼层
你好，图中的D2是用于快速放电吗？

另外，图中的R5  C5是消除一些高频脉冲吗？ 谢谢！
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参与人数 1威望 +1 收起 理由
king5555 + 1 闸源极少了电阻，以泄放电荷，光靠D2是不够的。

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戈卫东 发表于 2018-6-14 19:22 | 显示全部楼层
fzyuan 发表于 2018-6-14 18:49
上面那个可以正反转的MOS管居然不烫，奇怪。

下面那个单向的，确定D1不会坏？可能负载很轻。

他是直流电机。。。。。。。。吧？
D1其实是多余的，大概不会坏。。。。吧？
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 楼主| taijing33 发表于 2018-6-14 20:48 来自手机 | 显示全部楼层
fzyuan 发表于 2018-6-14 18:49
上面那个可以正反转的MOS管居然不烫，奇怪。

下面那个单向的，确定D1不会坏？可能负载很轻。

实际测试时，d1确实坏过。我现在d1已经不焊接了
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fzyuan 发表于 2018-6-15 07:28 | 显示全部楼层
本帖最后由 fzyuan 于 2018-6-15 07:34 编辑
taijing33 发表于 2018-6-14 20:48
实际测试时，d1确实坏过。我现在d1已经不焊接了

D1拆了？
55V的MOS管会不坏？
把D1换成5A的肖特基二极管，并且需要用PCB做好散热。


这点功率MOS是不用散热的。
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 楼主| taijing33 发表于 2018-6-15 08:12 | 显示全部楼层
fzyuan 发表于 2018-6-15 07:28
D1拆了？
55V的MOS管会不坏？
把D1换成5A的肖特基二极管，并且需要用PCB做好散热。

D1的作用 应该就是不坏，也和nmos发热没有多大关系吧？

我的那个正反转的电路 电机两端没有并联任何东西，但是NMOS几乎不发热，当然那个电路我普铜面积大，
但是我的新电路普铜面积也不算小，就是因为上一个电路发热很小，我的新pcb才没有使用散热片。

最近刚做的实验，使用了to220封装的nmos 并且使用了一个散热盘，。nmos还是热的不得了。是不正常的热！
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fzyuan 发表于 2018-6-15 10:05 | 显示全部楼层
taijing33 发表于 2018-6-15 08:12
D1的作用 应该就是不坏，也和nmos发热没有多大关系吧？

我的那个正反转的电路 电机两端没有并联任何东西 ...

电路中的每一个器件，
在工作中会发多少热，是可以计算的；
有多少温升，也是可以估算的。

之所以会有不相符的，一般是计算或估算时缺少（或忽略）了重要的条件。

无论如何，直流有刷电机总归是一个感性元件（感性随负载、转速而变），
以PWM驱动之，那么就肯定存在续流问题。
D1要承受电机的最大工作电流，如果电机的最大工作电流在2A以下，M7基本可用。
如果没有D1，那么电机线圈如何续流？
没有续流就需要你电路中的RC来吸收，
假设电机电流1A，采用100欧姆、0.1uF电容的RC吸收，那么在RC两端的反向电压峰值可以达到多少？
至少100V吧！
55V的MOS如何可靠工作？
再如果R=0，C=4.7uF（上面的那个正反转电路），就会导致MOS管导通时的峰值电流极大。

驱动150W/24V的电机，MOS如果需要额外散热，就说明设计有问题了。
楼主电路中也未见电流采样或说明有其他保护，如果电机长时间堵转，D1和电机都会很危险的。

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gx_huang 发表于 2018-6-15 10:18 | 显示全部楼层
真是的，D1必须要，D1发热比NMOS可能都大，要选择肖特基，加散热片。大功率还得用MOS管导通来降低功耗呢。
D1去掉，NMOS当然会发热了，击穿限压漏电会发热，甚至直接击穿损坏。
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 楼主| taijing33 发表于 2018-6-15 20:17 来自手机 | 显示全部楼层
谢谢11.12楼热心的回答。我回去再加大续流二极管。还有就是正反转电路中的nmos基本不发热。我打算把那个0.47uf电容移到这个电路上。
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ecoren 发表于 2018-6-16 11:56 | 显示全部楼层
1.  继电器版本，控制逻辑是什么，先使mos管导通，然后使继电器导通？？？如果反过来控制有可能会发热。。。
2.  单MOS管方案发热，很有可能是波形的上升沿下降沿不够陡峭造成的。。。
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 楼主| taijing33 发表于 2018-6-16 16:31 | 显示全部楼层
ecoren 发表于 2018-6-16 11:56
1.  继电器版本，控制逻辑是什么，先使mos管导通，然后使继电器导通？？？如果反过来控制有可能会发热。。 ...

继电器版本不发热，
单向的发热，我看了波形，很陡。
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