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MOS管H桥电路问题讨论

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 楼主| viboy2020 发表于 2020-10-13 23:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
MOS管, H桥电路, 电路问题, 电机, 控制

如上图所示：MOS管组成的H桥电路，可以控制电机正反转，但Q1,Q2有烫手，24V明显拉低至16V,H桥上存在问题。
如果控制信号都为12V时，即关断电机，Q1,Q2发烫很厉害，24V也拉低至16V了，是不是因为Gds电压较高的原因还是什么原因呢？
如何解决发烫问题，请高手指点一下。Thx.




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xiaofei558008
死区时间设置的对不对？推荐一个mosfet 半桥驱动 IRS2183 / 峰岹科技的 gate driver产品，自带死区保护  发表于 2020-10-16 19:21

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天意无罪 发表于 2020-10-14 08:44 | 显示全部楼层
管子的ID最大多少A？电机功率多少W？
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gxs64 发表于 2020-10-14 09:39 | 显示全部楼层
r3,7,4,8上并电容
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LcwSwust 发表于 2020-10-14 09:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 LcwSwust 于 2020-10-14 09:49 编辑

PMOS的S极为24V，G极为12V，那么Vgs=-12V，会让PMOS导通的。
若想关断PMOS，其G极需要24V才行，建议用NPN三极管加上拉电阻驱动其G极。
还有，先用小功率电源和负载试，以免烧坏器件。
其实驱动电机若需PWM调速可以用IR2104驱动NMOS来做H桥，比较方便。
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tyw 发表于 2020-10-14 10:07 | 显示全部楼层



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圣骑士by
有点好奇T叔到底有多少电子书  发表于 2020-10-15 13:38
coody 发表于 2020-10-14 10:50 | 显示全部楼层
测量管子的GS电压，0V就能关闭。
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tom_xu 发表于 2020-10-14 12:35 | 显示全部楼层
Q1, Q2没有饱和导通呀。
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tom_xu 发表于 2020-10-14 12:35 | 显示全部楼层
你的电路，Q1,Q2无法关断的。
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 楼主| viboy2020 发表于 2020-10-14 13:42 | 显示全部楼层
LcwSwust 发表于 2020-10-14 09:39
PMOS的S极为24V，G极为12V，那么Vgs=-12V，会让PMOS导通的。
若想关断PMOS，其G极需要24V才行，建议用NPN三 ...

可以导通，电机也可以正反转，功率在100W左右跑个1小时都没有问题。就是关机时MOS管Q1,Q2发烫更厉害。
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 楼主| viboy2020 发表于 2020-10-14 13:47 | 显示全部楼层
LcwSwust 发表于 2020-10-14 09:39
PMOS的S极为24V，G极为12V，那么Vgs=-12V，会让PMOS导通的。
若想关断PMOS，其G极需要24V才行，建议用NPN三 ...

如果把VCC_IN改为12V的话，控制信号在12V不变的情况下工作正常，管子也不发烫，电机也能正反转。
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zlf1208
@viboy2020 ：你要把驱动电路部分也贴出来，否则无法说清楚  发表于 2020-10-14 15:08
zlf1208
@viboy2020 ：修改Q1Q2的驱动电路  发表于 2020-10-14 15:06
viboy2020
@zlf1208 ：有什么办法让它关断呢？  发表于 2020-10-14 14:38
zlf1208
在Vin=24V时，Q1Q2永远导通的，所以会发热，在Vin=12V时，Q1Q2可以关断，所以不发热  发表于 2020-10-14 13:56
zlf1208 发表于 2020-10-14 15:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 zlf1208 于 2020-10-14 15:20 编辑

做成下面类似的电路

图中：Drv+和Drv-是单片机控制端口



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xiaoyuanguo
@zlf1208 ：这个触发器保护确实挺好用，3.3Vmcu的PWM信号还可以正好利用7402转成5V驱动MOS；我准备在产品上试了。我电源是24V的，上管只能电阻分压成12V，PWM调速时上管开关损耗大，分压电阻改小功耗又大了，确实只有在R24和R25前面加个4148，后面对地加个104电容组成低通让上管常开，还能慢衰减续流，这样就比较完美了。唯一要注意就是切换时死区要拉长保证上管已经关闭。。。  发表于 2022-8-2 17:25
xiaoyuanguo
@zlf1208 ：刹车是电感续流完成后才有的，正常工作在PWM状态下时，频率10K以上，两下管开启时只会续流不会刹车；只有下管常开才会刹车。  发表于 2022-8-1 17:21
zlf1208
@xiaoyuanguo ：二个上管或二个下管同时导通，那是对电机进行刹车。  发表于 2022-7-30 15:13
xiaoyuanguo
@zlf1208 ：我现在希望电机工作在慢衰减模式下，因为慢衰减低速时电流波动较小不会出现低速转不动的情况。我想了下，你这幅图里我在R24和R25前面加个4148，后面对地加个104电容组成低通，让上管常开，好像就能实现慢衰减了。  发表于 2022-7-29 16:00
xiaoyuanguo
@zlf1208 ：MOS是工作在开关状态呀；我意思是PWM调速时，PWM每个周期的低电平时候，这种对角线控制方法是四个MOS全关的，这时候电感续流流向电源，电流降低很快，属于快衰减；还有一种方法就是PWM每个周期低电平时开两个下管，电机绕组处于短路状态，电感电流相比4管全关时会衰减的比较慢，这种叫慢衰减。  发表于 2022-7-29 15:59
zlf1208
@xiaoyuanguo ：在驱动电机时MOS管都工作在开关状态，PWM波本身也是开关二个状态，如果MOS管不工作在开关状态，发热烧毁的很容易的，所以不知道你想怎么做，能说具体点吗？  发表于 2022-7-29 10:14
xiaoyuanguo
您好，我想问下，这种对角线的控制方式，只能工作在快衰减方式下吧（就是PWM的低电平时关闭全部MOS电，流通过续流二极管流向电源），快衰减模式调工作在PMM状态下性能不是很好；可以想办法改成慢衰减吗  发表于 2022-7-28 17:34
fzy_666 发表于 2020-10-14 18:37 | 显示全部楼层
tyw 发表于 2020-10-14 10:07

T叔牛
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 楼主| viboy2020 发表于 2020-10-16 10:20 | 显示全部楼层


修改如上，看看有什么建议，不用RS触发器了，直接用UL2003驱动。
12V驱信号，VCC_IN:24V.

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zlf1208
这个电路不安全，如果由于某种原因，导致二个驱动信号都是高电平，此时4个MOS管全部导通，H桥烧毁。我的电路有一个细节你可能没发现，用或非门构建RS触发器时，当RS输入都为1时，二个输出全为0，RS输入都为0，输出状态不变，这就避免了4个MOS管同时导通的隐患，用与非门做RS触发器就做不到这样。  发表于 2022-8-2 08:19
zlf1208
刚才查了IRF9540的手册，其GS间的耐压为20V，所以R5R6应该用串联电阻分压，确保Vgs不超过20V，通常取12V  发表于 2020-10-16 17:11
zlf1208
5. 电机正反向切换时，至少要间隔1ms，相当于H桥上下管切换的死区时间  发表于 2020-10-16 12:57
zlf1208
1. 图中的D5D6应该改成电阻，以免单片机端口高阻时MOS管栅极进入悬浮状态 2. MOS管内部在GS之间包含有保护二极管，通常不需要再外接二极管，所以D1D2可以去掉 3. 电容C6可要可不要，因为MOS管DS间的反向二极管可以起到相同的作用 4. 不用RS电路，万一X-DR和X-EN同时为高电平，H桥上下管会同时导通，会烧毁，所以要有其它的防护措施 5. 电机正反向切换时，至少要间隔1ms  发表于 2020-10-16 12:54
 楼主| viboy2020 发表于 2020-10-16 10:21 | 显示全部楼层
zlf1208 发表于 2020-10-14 15:11
做成下面类似的电路

图中：Drv+和Drv-是单片机控制端口

我刚更新了一下，再来讨论讨论吧。
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gx_huang 发表于 2020-10-16 19:50 | 显示全部楼层
如果只是正转反转，电路很简单的，只要保证VGS要么比较大要么接近0即可。
如果要PWM调速，建议选专用的驱动芯片。
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qwer345 发表于 2022-7-29 16:34 | 显示全部楼层
学习了
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122013137 发表于 2022-8-1 21:23 | 显示全部楼层
tyw 发表于 2020-10-14 10:07

怎么下载不了
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tyw
去油香收  发表于 2022-8-2 07:01
elife 发表于 2022-8-2 08:54 | 显示全部楼层
我用的EG3033驱动PN MOS的。楼主可以试一下，挺好用的。
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