直流无刷电机控制烧MOS管和单片机的原因

2014-03-26 14:24 来源:电子信息网 作者:云际

在做直流无刷电机控制时,调试时电机刚启动,就出现烧MOS管,同时也会烧毁单片机的现象?本文将举例说明其原因。

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R2110是浮地驱动芯片,高端驱动利用浮地电容中的电荷驱动,只能驱动电压驱动功率管,如MOSFET或IGBT。

上图有两个问题:1、浮地电容太大,影响快速开关;2、高端驱动利用的是浮地电容中的电荷,选取电容时要使用漏电流小的瓷片电容,尽量保证高端驱动时有足够的驱动电压。上图在每个高端MOSFET 的栅极和源极之间10K的电阻将迅速将电容中的电荷放光,使得栅极驱动电压下降。在栅极驱动电压下降的过程中,MOSFET进入放大区,管压降迅速增加, 将MOSFET烧毁;至于烧单片机,是因为没有将强电部分和控制部分隔离,烧毁MOS管的同时,高压信号串入控制板,除非功率部分不出故障,否则烧坏单片机是不可避免的。

每个MOSFET的栅源极之间反向并联的18V稳压二极管很好,可以避免尖峰电压脉冲击穿栅源极,但是与之并联10K的电阻将驱动电荷给放掉了 (结合IR2110的内部原理图分析),而且在此过程中使得MOS管进入放大区导致过热烧毁,可以把这个电阻去掉试试看;另外如果采用IGBT,推荐使用IRF的600V产品,耐压和电流余量放大些,在2110的VCC和COM之间靠近2110处再接一个4.7微法的独石电容,驱动信号如果是TTL电平,那么就将VDD接5V电源,以保证驱动信号兼容TTL电平。

总结:例图里面出现了几个致命的问题:

1)PWM千万别用廉价MCU软件产生,因为上电过程和死机状态根本无法确定;

2)D3/D4/D6/D7改成10BQ040,1N4148在这其实是添乱;

3)Q2的D到Q5的S和Q3的D到Q6的S接CBB18/630V/224的电容,千万不可改变;

4)建议换掉仙童的FET,主要是该公司的元件分散性太差,做单管的电源还可以,做其它的太难用;

5)去掉RCD吸收;

6)每半桥的两FET间要近;

7)滤波电容必须靠FET安装,间距必须小于5CM;

8)注意散热。

电机控制 直流无刷

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