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关于boost电路中IR2103驱动高端MOS管的问题

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Y_勇
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  • 2017-6-6 19:14:45
10问答币
各位前辈,本人最近在做boost电路,遇到了些问题,希望大家能指点指点!

原理图上传附件了。

目前已经做出来的效果:当辅助电路正常供电12V、主电路不供电,输入25KHz  6Vpp  PWM且波带负载(几十Ω吧)调试时,5号和7号脚能输出相反的PWM波,峰峰值大概在12V左右(经测试,输出波峰峰值与电源电压VCC保持一致,即电源电压升至15V时输出的PWM波峰峰值也能达到15V)。电路连接都是好的,我用万用表打过。

主要问题:一旦主电路上电(20V左右),主电路就短路了,主电路电源电压降到2.6V左右,主电路电流达到3A以上,此时Q3的栅极PWM波峰峰值跟5号引脚输出相同,12V左右;然而Q2栅极PWM波峰峰值也只有2V左右,按道理应该到32V左右才能驱动MOS管,但是目前我没有想出一个好的解决方案让其峰峰值达到那么大。不明白为什么会短路,感觉是主电路从Q3那里构成一个回路了。

个人猜想:由于高端MOS管即Q2一直没有导通导致的主电路短路

目前为止查阅到的资料:主要是关于MOS管高端驱动的,电源网论坛里相关的帖子看过几遍,里面部分文件也相应下载看过。里面有提及使用自举升压来驱动高端MOS管,有关于IR2103的资料(部分资料是IR2110,都是一个系列的)有提及D2和C6是用来自举升压的,但是就目前的效果而言并没有起到作用。个人觉得D2和C6接的是直流电,并不能起到自举升压的作用。

尝试过的解决方案:将Q2直接换成快恢复二极管,发现IR2103的5号和7号引脚均没有输出波形,恢复成原理图所示;
D2正极不接辅助电源assist-Vcc改接主电路电源,并尝试将主电路电源电压升高至30V,当电源电压至23V左右,7号引脚输出波形消失,IR2103芯片烧毁,在此之前输出PWM波波形正常,峰峰值保持与主电路电源一致,恢复成原理图所示;
将电感换成更大容量(并没有经过精确计算,只是用了一个自己绕的比较大的电感),主电路上电依然短路,恢复成原理图所示;
主电路供电3V左右,用电压表测两个MOS管漏极和源极两个引脚电压,发现电压均不能到0V(具体数据记不清了),个人认为MOS管导通后D、S端电压应该接近0V才对,如果有问题,希望得到各位指正!

悬赏只有10个金币,刚进来实在是没有太多,希望大家看到帖子后能提点意见,调试了将近半个月了,实在是头都大了!希望能和大家一起探讨出好的解决方案,共同学习!谢谢!

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箭头向左的话,如果Q3导通,就把输出电压的电往回放了啊。 相当于输出电压直接加在Q2的体内二极管上,而且是正向。

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Coming.Lu
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  • 2017-6-6 19:16:46
 
Q3画反了吧。
建议画原理图的时候,把MOS体内二极管也画出来,好分析。
也容易发现有没有画反。
Y_勇
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  • 2017-6-6 19:21:13
 
你好,Q3是用来给L1充电用的,漏极接的高电平,源极接的地,是能正常工作的,并没有接反呢。
Coming.Lu
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  • 2017-6-6 19:39:56
 
哦,对不起,打错字了,应该是说的Q2 画反了。
Y_勇
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  • 2017-6-6 19:58:15
 
是说原理图画的有问题还是说我按照这个接法有问题?如果说按照这个接法有问题的话,难道应该是Q2的源极输入漏极输出吗?关于前面说的体内二极管我最近看了好些资料,都有这个东西,以后我画原理图会注意到这个问题的,谢谢你的建议!

Coming.Lu
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  • 2017-6-6 21:06:26
 
如果你的图里有体内二极管,正确的画法Q2的体二极管应该是箭头向右。
可你上边的图,应该是画成了箭头向左吧。
Coming.Lu
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  • 2017-6-6 21:07:31
 
箭头向左的话,如果Q3导通,就把输出电压的电往回放了啊。
相当于输出电压直接加在Q2的体内二极管上,而且是正向。

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Y_勇
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  • 2017-6-8 08:30:39
 
昨天忙着期末复习了一直没回复你谢谢你提的建议。我现在在dxp里面找MOS管的时候并没有找到那种带体内二极管的,手绘了一个。但是我并不理解为什么Q2的体二极管应该向右。我用的两个MOS管都是N沟道的,IRF540。如果说体二极管向右,那么我的MOS管D就接了低压侧,S就接了高压侧,这种接法适合于N沟道的MOS管吗?
还有,Q2体二极管向左的时候,Q3导通,Q2体二极管左边电压大约在主电路电源电压的水平,右边是输出电压,那么这个时候Q2的体二极管能导通吗?难道输出电压没有损耗完全用于导通Q2的体二极管了?

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这个是按照我自己的原理图画的

这个是按照我自己的原理图画的
Coming.Lu
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  • 2017-6-8 10:33:32
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看看下边的图,当Q3导通时,输出电容存的能量,都从Q2体内二极管被放掉了。把体二极管画出来,就容易看出这种问题。
要不然,还要想办法,二极管是从哪边到哪边。


nc965
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  • 2017-6-8 15:09:42
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调试了将近半个月了,实在是头都大了!不大才怪
Coming.Lu
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  • 2017-6-8 15:20:56
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如果MOS真如原理图那样是反的,那怎么调也调不出来啊。
Y_勇
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  • 2017-6-8 16:24:30
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太感谢你了!我会马上尝试一下你提出的方案。还想请教一下,你上面的原理图画带体二极管的MOS管是怎么找出来的,我在DXP里面没有发现。
Coming.Lu
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  • 2017-6-8 17:13:08
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自己画的啊。
我基本上都是自己画。
Y_勇
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  • 2017-6-8 17:24:44
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已经按照你说的方法调试了,不短路了,太谢谢你啦!
那个体二极管我后面尝试着自己画画
Coming.Lu
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  • 2017-6-8 21:04:41
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嗯,学会画封装,也是基本功啊。
wangyang123
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副总工程师
  • 2017-7-12 20:15:00
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请问Q3MOS管发烫是什么原因了,我现在也在做这个BOOST电路,我使用IR2104做的,麻烦赐教一下了
Y_勇
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  • 2017-7-17 15:17:35
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建议你检查一下Q3的栅极PWM波,看你的Q3到底有没有被驱动。我怀疑你的Q3一直处于导通状态,这样电感不能储能,相当于直接把电源短路了。
setsailaa
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LV2
本网技师
最新回复
  • 2019-7-31 21:58:16
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所以楼主最后换了个方向解决了?当输入电压变化时,能驱动的了吗?
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