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已解决

全桥逆变mosfet驱动问题求指教

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huang菜
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本网技师
  • 2015-8-22 21:49:10
10问答币
本人菜鸟 应项目要求需要设计一款3kW单相并网逆变器 如图 绿色是下桥壁mosfet驱动信号 蓝色是mosfet漏源极电压波形 在死区结束时也就是上桥壁导通时,在下桥壁的驱动信号上会有震荡 请大神帮分析一些 如有需要可以上原理图 谢谢各位

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huang菜
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本网技师
  • 2015-8-22 21:51:12
 
这是局部放大了的 再发张整体的
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-22 21:53:03
 
这才带了120W负载
switchp
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副总工程师
  • 2015-8-25 12:02:49
 
由于DG之间电容传感到驱动的,也就是米勒电容,解决办法:驱动用负压,或者驱动钳位,驱动电阻反并二极管串一个小电阻,再就是MOS的DS间加RC吸收。
Bodoni
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总工程师
  • 2015-8-23 17:38:11
 
你单独量测某个驱动波形看看?上桥或下桥单独量测波形看看。
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-23 23:18:24
 
单独测过 差别不大
budaoweng6789
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副总工程师
  • 2015-8-23 17:44:07
 
我也遇到过类似问题。不过我的是半桥,我想问题都差不多。我在调试的时候也是无意间发现这个情况,大概是上管开通母线电压直接加到下管上,管子电压瞬间上升又由于管子寄生电容效应,电流通过电容给下管的驱动充电形成压降。如果幅值不大不用管,如果大的话减小GS间的电阻。不过会增大驱动功耗
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-23 23:19:24
 
这个电阻为10K,然后想用吸收电路的方法解决,你用没有吸收电路,有效果吗
budaoweng6789
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副总工程师
  • 2015-8-23 23:26:58
 
我没有吸收电路,感觉不上算。而且吸收电阻温度太高。
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-23 23:34:06
 
吸收电阻过电流是一瞬间的吧 大功率时会烧电阻吗
budaoweng6789
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副总工程师
  • 2015-8-23 23:50:31
 
功率越大,在一定范围内电阻功耗也会变大。RC体积太大,如果体积小,也就是说电阻功率小了,阻值就得变大,否则会烧掉。但是阻值太大又起不到作用。你可以试试。有情况告诉我,讨论一下
budaoweng6789
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副总工程师
  • 2015-8-23 23:46:17
 
有情况告诉我,讨论一下。
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-24 11:15:26
 
我们现在是68欧的电阻 因为现在上的功率小 还看不到发热情况 以后会给你说

budaoweng6789
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副总工程师
  • 2015-8-24 12:09:03
 
当然,电容多大??电容小的话,电阻也不会发热的。
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-24 15:30:36
 
电容暂时用的8nf的
budaoweng6789
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副总工程师
  • 2015-8-24 16:15:44
 
直流母线电压是多少?就是上下管总压降?
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-24 18:39:18
 
最终会有140V 目前只上到了80V
budaoweng6789
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副总工程师
  • 2015-8-24 20:12:48
 
好的。到满电压的时候注意电阻的温度,如果太高就要换个功率更大的电阻。还有就是你的那个问题解决了没有?实在不行,估计加负压驱动会解决。
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-24 22:33:55
 
加大了吸收电路的电容值 有改善 大哥我还想问你一个问题 我逆变桥的MOSFET驱动PWM波的占空比有没有必要做个限幅 现在是最大0.95 最小0.05 是不是限幅了对管子好一些
budaoweng6789
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副总工程师
  • 2015-8-24 23:06:45
 
你的意思是驱动电压?还是?
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-25 11:49:26
 
PWM的占空比
budaoweng6789
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副总工程师
  • 2015-8-25 12:01:38
 
可能是我见识短了,没听说过需要限制这个的,个人认为只需要有一定死区即可。
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-25 16:22:49
 
好的 还有就是我左桥壁比又桥壁波形差 mosfet和吸收电路发热都更严重是为什么呢
budaoweng6789
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副总工程师
  • 2015-8-25 17:00:43
 
把所有驱动波形,MOS电流波形,MOS电压波形贴出来。
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-25 19:37:52
 
因为探头有限 并不能同时测得这些 我把我今天测得都贴出来 大哥您看看 我们左桥壁mos两端的电压尖峰比右边大 同时我们查阅资料发现我们这个波形是由于MOSFET的体二极管反向恢复时间导致的 不知道您同意不 下面这张图是今天测得 蓝色绿色分别为左桥壁两个mosfet的驱动信号 可以看到死区结束时 下管驱动信号异常
budaoweng6789
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副总工程师
  • 2015-8-26 17:04:26
 
首先你的观点我同意。是体二极管恢复造成的。可以换恢复速度快的,一定会有改善。还有就是有没有炸过管子,或者是有没有更换过管子?按说出现这种情况应该是管子本身造成的。尽量贴图的时候多贴几张,这张图不是很清楚。还有就是你那个尖峰是向下的,应该不会对管子造成什么影响。
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-27 18:20:49
 
我们在桥壁上并了1uf的电容缓解了很多 那个向下的尖峰主要怕反向击穿mosfet的栅极因为已经超过-20V了

budaoweng6789
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副总工程师
  • 2015-8-27 18:39:32
 
桥壁上并联电容是个常识问题,而且要紧挨管子,最好一边一个,最好CBB无感穿心,否则的话效果会差不少。这么大的反向电压?从来没有遇到过。怀疑这是结电容与杂散电感造成震荡,正常情况下只有一个小幅值正向电压,不会出现那么大的反峰。你这个用的是变压器驱动吗?如果是的话将变压器的漏感减小,然后注意驱动线不要长,如果太长先飞线试试。
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-28 23:07:21
 
我们现在效果好多了 然后MOSFET发热有点严重 1.5kw 能到80度 而且还在缓慢升 效率%94左右 准备换大点的散热片 现在的驱动波形尖峰小多了 但是震荡次数和周期增加了 明天给您个图您帮我看看
budaoweng6789
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副总工程师
  • 2015-8-29 07:06:48
 
都改了什么地方
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-29 19:49:38
 
就是并了电容 不过今天又炸机了 是在逆变后端加上变压器后炸的 一启动就炸了 为什么啊
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-29 19:51:30
 
这是没上变压器时1520w时 左桥壁上下管驱动信号 这次炸的是左桥壁的管子

1312W左桥壁上绿下蓝正半轴.png (53.35 KB, 下载次数: 156)

1312W左桥壁上绿下蓝正半轴.png
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-29 20:31:07
 
而且前几次也是炸左桥壁

budaoweng6789
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副总工程师
  • 2015-8-29 21:37:13
 
炸左桥壁,说明左边的1只管子先坏掉,然后导致上下直通另一只管子也坏掉。
budaoweng6789
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副总工程师
  • 2015-8-29 21:42:15
 
有点搞不懂,怎么之前为什么不上变压器呢?上变压器就炸,可能的原因太多了。比如漏感过大,比如变压器耦合电容大等等一系列问题。如果方便的话,把原理和PCB发到我邮箱,帮你看看。463318744@qq.com。如果涉及到保密问题你就截图我大概看一下PCB
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-29 21:45:33
 
我们第一次做这个所以想的是一步一步的调 现在才准备进行到加变压器这一步 PCB和原理图明天发给您
budaoweng6789
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副总工程师
  • 2015-8-29 21:49:22
 
原理图的器件最好都表明参数,否则我可能无法判断。
budaoweng6789
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副总工程师
  • 2015-8-30 15:20:58
 
我刚才大概看了一下,布板没发现大碍。没看懂DC-DC是什么意思。主要看到你驱动电阻这块为什么选那么大。然后就是下啦电阻改小一点。另外460的最佳驱动电压10V,不知你选的可否为15V。还有就是为什么不选大电流IGBT,全桥拓扑,功率才3kw就并管,会大大降低稳定性。还有你的散热片好像太小,有没有风冷?你先慢慢调,我有时间再看看
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-31 14:28:13
 
你好 我们驱动电阻最开始是两个电阻都用的10欧 也就是充电20欧放电10欧 改大是看波形进行调试后决定的 然后前级DCDC是用来做一个初步的升压和准备做MPPT,不用IGBT是老板的意思,散热板确实太小 准备改大
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-31 17:55:32
 
你说我把下拉的电阻换成齐纳二极管会不会好些

budaoweng6789
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副总工程师
  • 2015-8-31 20:07:07
 
可以并联试试,最好别换。

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huang菜
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本网技师
  • 2015-9-1 23:32:09
 
好的 我明白了 感谢您的耐心帮助

xcyseh
  • xcyseh
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高级工程师
  • 2016-4-16 13:01:05
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请问你的问题解决了吗?我的问题和你的类似,最后你采用了哪些改善的方法?有效果了吗?
admin
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管理员
  • 2015-9-2 13:55:47
 
后面有问题可以继续在论坛里讨论交流
budaoweng6789
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副总工程师
  • 2015-8-29 21:47:57
 
如果能发图的话,最好有现在的驱动参数,比如驱动电阻,驱动变压器,
龙族
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初级工程师
  • 2015-8-30 19:32:43
 
该问题的出现是桥臂开关引起的驱动串扰现象,以上下桥臂为例,下管开通,此时上管是关断的,这个时候上管Cgd就会有感应电流,这个电流经过Rg驱动电阻,产生Vgs正压(振荡),该电压大于开启电压,就会出现桥臂直通而炸机,而下管在开通前是在续流状态,这时候有电流流经Cgs,产生负电压(振荡),这样该负压有可能导致功率器件驱动负压击穿。对于正电压,可以通过加负压和减小驱动电阻,增大Cgs电容来处理;
而对于负电压,可以通过在gs反向并联RCD吸收电路
huang菜
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本网技师
  • 2015-8-31 14:17:15
 
在GS反向并联RCD吗?
fyen
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高级工程师
  • 2016-3-4 16:50:17
 
通过负压以及减小驱动电阻,从驱动波形上看还是存在干扰正电压,如图,CH1 上管VDS电压,CH2 上管Vgs电压。考机等都正常。如何解决?谢谢!

01.JPG (100.02 KB, 下载次数: 141)

01.JPG

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02.JPG

03.JPG (100.67 KB, 下载次数: 137)

03.JPG
budaoweng6789
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  • 2016-3-5 10:55:03
 
你这连个电路图都没有。。。。不过看来肯定是驱动电路的问题。
fyen
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  • 2016-3-7 14:42:27
 
全桥拓扑结构,驱动是用了TLP250,见图所示,。

123.JPG (68.27 KB, 下载次数: 153)

123.JPG
budaoweng6789
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  • 2016-3-8 19:34:44
 
在GS处并联一个小的nF级别的电容试试,看看能不能解决。如果有效果的话就试着去以现在参数重新整理下驱动,只要是注意开关速度和驱动电路损耗的增加。
fyen
  • fyen
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  • 2016-3-11 17:07:38
 
加过102,103 没舍效果
lastloveyou
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  • 2016-3-11 09:53:48
 
驱动加负压试试。
budaoweng6789
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  • 2016-3-11 10:25:21
 
仁兄强悍,那电路就慢慢改吧
fyen
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高级工程师
  • 2016-3-11 17:10:26
 
加了负压以后波形,

55555.JPG (89.16 KB, 下载次数: 134)

55555.JPG

66666.JPG (98.62 KB, 下载次数: 131)

66666.JPG
budaoweng6789
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  • 2016-3-13 18:45:04
 
怎么感觉你的波形这么夸张呀。是不是PCB出问题
lastloveyou
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  • 2016-3-16 17:38:49
 
这个感觉是不是关断的时候直接用二极管抽取的。如果是,去了二极管,或者用二极管串个电阻。
TLP250负压可以用到10V吗?记得是5V呀?
本帖最后由 lastloveyou 于 2016-3-17 16:00 编辑

fyen
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  • 2016-3-18 13:00:57
 
没用二极管。稳压管都已经去掉了。  实际没用负压,见上图。 那个只是试验了一下。
lastloveyou
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  • 2016-3-18 14:00:19
 
已经好了吗。
fyen
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  • 2016-3-22 09:32:55
 
没呢。
budaoweng6789
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LV8
副总工程师
  • 2016-3-24 15:24:13
 
兄弟慢慢整吧,驱动电路看似简单,实际,,,你懂的。我当初也是整了几个月才整了个一知半解。多查资料多动手
xcyseh
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LV6
高级工程师
  • 2016-4-16 12:56:28
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你是在上管关断 下管开通期间遇到的问题吗?我是上管开通  下管关断期间遇到类似问题的诶,现在找到解决办法了没?
fyen
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LV6
高级工程师
  • 2016-4-22 09:06:52
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PCB布线导致的干扰问题(离控制板驱动信号近的一组桥壁无此问题,远的一组桥壁有此问题,驱动信号又走在逆变电感的下面)。
xcyseh
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  • 2016-4-22 15:20:54
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哦哦 好吧 我布线也有点问题的
xcyseh
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  • 2016-4-22 15:22:13
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那你是重新画PCB 还是采用了一些抗干扰措施呢?我之前试过加磁珠磁环,来抑制干扰,但是效果不明显啊。。。
budaoweng6789
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副总工程师
  • 2016-4-27 15:07:15
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驱动信号本来就是方波,如果采用非重新布线的方式滤波抗干扰那对驱动伤害会很深呀
humao850122279
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  • 2016-11-12 16:42:40
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请问您的问题后来解决了吗
xcyseh
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高级工程师
  • 2016-11-20 15:38:36
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我后来认为是主电路的问题,开关回路太大,寄生感很大
栗栗子
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LV3
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最新回复
  • 2019-1-12 17:27:06
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请问你的问题解决了吗?我也遇到相同的问题了
xcyseh
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LV6
高级工程师
  • 2016-4-16 12:55:17
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在GS上并RCD吸收?一般不是在DS上并RCD吸收吗?
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