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半桥驱动芯片IR2103上半桥臂栅极输出电压波形异常

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发布时间: 2024-7-5 10:59

正文摘要:

使用两个对标IR2103的国产芯片,搭建了H桥电路,发现2103芯片HO输出异常,具体表现为HO输出在HIN输入信号来之前会有一段高电平输出,原理图及波形图如下:) Y" j- k3 S3 N           ...

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huo_xing 发表于 2024-7-16 15:30
本帖最后由 huo_xing 于 2024-7-16 15:33 编辑
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ljyxzz 发表于 2024-7-16 14:16
/ U8 w( m" }. v' O1 Y4 q应该是防止MOS误导通?请指正

- w0 N8 [3 F6 n8 z怎么防止误导通。这里可是接的上管,这个点电压随着H桥工作状态变化而变化。
/ F" ^* B  X- B6 F) yH桥上管有两只,你图片中左边这个本来是关闭的,但是右边还有一只上管如果是导通状态呢。电压会从右边上管通过负载串过来的,这时就可能出现你图片中的波形。
' h- G1 q: z7 [7 \0 C0 C5 nVs引脚应该是来监控mos.s引脚电压的。这个引脚电压通过一个自举电路提高Vb引脚电压,保证g(Ho的输出)电压一直高于s。正常设计上应该没有这个电阻吧。去看看手册的参考电路  p0 k8 n, l. I% C2 r: D

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谢谢分享!: 5.0
有一種推測:當 +12VIN 會比 +12V_TEC 早出現的時候,必須確保電橋不會動作。^_^  发表于 2024-7-16 23:20
感谢指正!  详情 回复 发表于 2024-7-16 17:31
ljyxzz 发表于 2024-7-17 09:24
超級狗 发表于 2024-7-16 20:37; h' s! m% F5 T8 J% w- ~" F2 N
我猜是那隻裝可愛的恐龍版主所講的,R105  將 VOH 下拉至 VS 造成的。! q3 v# g  A2 k( r+ h+ b' c( e! u7 }, L; s
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VS 這個點在電機正反轉時的電平 ...

$ z; O2 r- k6 x% d3 T" g4 E感谢指导!
# n# j5 R5 P4 l# E! J/ y回想了一下,这种波形是在右半桥上臂常关,下臂常开、左半桥上下臂由互补PWM控制的情况下得到,也就是H桥的电流方向一直是单一方向;
- p* d. K' [: r$ _1 Q4 V! t) x总觉得有点像左下臂关闭后(还处于死区时间),瞬间通过自举电容导致的HO有电压输出' L5 X3 @- z0 E( m) c* Z

点评

也是有可能,但還是會透過 R105 回灌 VOH。 電橋不確定性,是耽心單邊的上臂和下臂同時導通,+12VIN 會短路到 GND。 樓主可以不接 +12VIN,並且逐步移除 C97 和 R105,觀察波形是否還有 VOH 超前 VIH 的狀況,便  详情 回复 发表于 2024-7-17 12:20
huo_xing 发表于 2024-7-17 09:29
超級狗 发表于 2024-7-17 08:47
/ G0 N! O+ ?4 f' J- B有一種推測:
; a: g6 i% g( j, [! T; F# R當 +12VIN 比 +12V_TEC 還早出現時,必須確保電橋不會動作。

# ?* y: j6 K& J/ F3 [) l$ X从一般设计上说,这个两个电源可以是一个源,设计简单方便。但是要求高的话会用两个源。
' }( a! X7 }9 v3 O, s0 T) I9 U" A从这个图纸看,就算两个源,这两个源的地也必须搭在一起。那么在H桥动作时,电压通过10K电阻串过来很正常。2 N- h8 }, L3 _) l' L; \. h
还有,如果考虑电机负载正转反转切换时的反电动势问题就更麻烦了! z( A; [1 W# Y/ R8 b$ t, I( j2 J
ljyxzz 发表于 2024-7-17 14:44
超級狗 发表于 2024-7-17 12:20
# m0 E3 u% G1 E' {; `9 Q也是有可能,但還是會透過 R105 回灌 VOH。
( ^3 [# h1 w/ J3 l4 Y2 [2 W) }1 `# H3 t$ k' }! R. }3 T" t( H& E9 ~
電橋不確定性,是耽心單邊的上臂和下臂同時導通,+12VIN  ...

8 R9 n! ]  h- ~/ B+ X# E- S感谢分享思路!
2 R) U. ~7 _& D; K4 K# S# B1 b$ P7 L另外补充一句,头像挺萌的1 o3 {6 g2 F9 c
超級狗 发表于 2024-7-17 12:20
本帖最后由 超級狗 于 2024-7-17 13:06 编辑 1 h5 R8 a) ^0 ~* ]2 |/ F1 P3 i
ljyxzz 发表于 2024-7-17 09:24
' Y2 H0 u8 H8 F5 V3 y感谢指导!2 P: ~/ A  \! z
回想了一下,这种波形是在右半桥上臂常关,下臂常开、左半桥上下臂由互补PWM控制的情况下得 ...

! I, i( J# Z# ]4 R$ a3 g也是有可能,但還是會透過 R105 回灌 VOH。
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電橋不確定性,是耽心單邊的上臂和下臂同時導通,+12VIN 會短路到 GND。$ v) ^+ l) d% ~9 R2 N

2 e% T+ z5 g# s樓主可以不接 +12VIN,並且逐步移除 C97 和 R105,觀察波形是否還有 VOH 超前 VIH 的狀況,便可得知禍首是誰了!
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感谢分享思路! 另外补充一句,头像挺萌的  详情 回复 发表于 2024-7-17 14:44
guchenglihua 发表于 2024-7-17 09:10
超級狗 发表于 2024-7-13 18:51
4 ^0 A8 T3 Y& ?* c7 [米勒平台(Miller Plateau)
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多谢大师分享!5 J6 f& z  B* b
超級狗 发表于 2024-7-17 08:47
huo_xing 发表于 2024-7-16 15:301 b6 J# T0 I9 b+ e9 ]3 C
怎么防止误导通。这里可是接的上管,这个点电压随着H桥工作状态变化而变化。/ o& F$ \3 {4 F8 g6 k- J% d
H桥上管有两只,你图片中左 ...

8 `3 {3 u& x; [- e有一種推測:
: f3 \$ |# J8 O2 F, P0 a1 x當 +12VIN 比 +12V_TEC 還早出現時,必須確保電橋不會動作。
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从一般设计上说,这个两个电源可以是一个源,设计简单方便。但是要求高的话会用两个源。 从这个图纸看,就算两个源,这两个源的地也必须搭在一起。那么在H桥动作时,电压通过10K电阻串过来很正常。 还有,如果考虑  详情 回复 发表于 2024-7-17 09:29
超級狗 发表于 2024-7-16 20:37
ljyxzz 发表于 2024-7-16 14:15
; X. s; p% s8 E版主你好,我的理解是米勒平台在MOS关开启过程中存在;但是根据实测的波形,HO的输出电压在HIN输入信号来 ...

5 k$ K( o3 N  v4 ]( Q, ?3 U我猜是那隻裝可愛的恐龍版主所講的,R105  將 VOH 下拉至 VS 造成的。9 @+ _; Y9 [0 ]

4 Q/ @4 h4 O" o6 l7 `VS 這個點在電機正反轉時的電平會有差異,下臂關閉時 VOH 可能在死區Dead Time)就開始動作了。3 @/ Y/ H6 Y" X/ C2 V' F5 N

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感谢指导! 回想了一下,这种波形是在右半桥上臂常关,下臂常开、左半桥上下臂由互补PWM控制的情况下得到,也就是H桥的电流方向一直是单一方向; 总觉得有点像左下臂关闭后(还处于死区时间),瞬间通过自举电容导  详情 回复 发表于 2024-7-17 09:24
ljyxzz 发表于 2024-7-16 17:31
huo_xing 发表于 2024-7-16 15:30
/ R' T2 l2 g5 w) S6 r; m怎么防止误导通。这里可是接的上管,这个点电压随着H桥工作状态变化而变化。0 j1 p0 b/ ~( A; I" E" f1 t% x
H桥上管有两只,你图片中左 ...
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感谢指正!
ljyxzz 发表于 2024-7-16 14:16
huo_xing 发表于 2024-7-13 14:25
. b/ a$ y$ G3 q0 mHO和Vs之间串个10K电阻是干嘛的?
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应该是防止MOS误导通?请指正
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怎么防止误导通。这里可是接的上管。这个点电压随着H桥工作状态变化而变化。 H桥上管有两只,你图片中左边这个本来是关闭的,但是右边还有一只上管如果是导通状态呢。电压会从右边上管通过负载串过来的,这时就可能  详情 回复 发表于 2024-7-16 15:30
ljyxzz 发表于 2024-7-16 14:15
超級狗 发表于 2024-7-13 23:31
8 O. h) K2 r  Y5 H) d# p, T如何調整場效電晶體開關電路的閘極電阻(Gate Resistor)?

- V! u/ z5 M* _1 r1 a& ^, U版主你好,我的理解是米勒平台在MOS关开启过程中存在;但是根据实测的波形,HO的输出电压在HIN输入信号来之前就已经产生了(第一张图);栅极驱动器不应该是先有HIN输入,再有HO输出吗?
! \0 k8 J; C4 h6 W; c1 J请指导一下,感谢!
0 k6 y, P) ?6 ]( B2 l: o3 Y

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我猜是那隻裝可愛的恐龍版主所講的,R105 將 VOH 下拉至 VS 造成的。 VS 這個點在電機正反轉時的電平會有差異,下臂關閉時 VOH 可能在死區(Dead Time)就開始動作了。  详情 回复 发表于 2024-7-16 20:37
超級狗 发表于 2024-7-13 23:31
如何調整場效電晶體開關電路的閘極電阻(Gate Resistor)?5 P, F/ |1 [* \2 C9 i
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如何調整場效電晶體開關電路的閘極電阻(Gate Resistor)?.pdf

343.27 KB, 下载次数: 4, 下载积分: 威望 -5

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版主你好,我的理解是米勒平台在MOS关开启过程中存在;但是根据实测的波形,HO的输出电压在HIN输入信号来之前就已经产生了(第一张图);栅极驱动器不应该是先有HIN输入,再有HO输出吗? 请指导一下,感谢!  详情 回复 发表于 2024-7-16 14:15
超級狗 发表于 2024-7-13 18:51
米勒平台Miller Plateau) `0 G# q0 @) ]3 y

: ?+ H7 k: [! y' U! @4 E& ?

米勒平台(Miller Plateau).pdf

332.03 KB, 下载次数: 6, 下载积分: 威望 -5

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多谢大师分享!  详情 回复 发表于 2024-7-17 09:10
huo_xing 发表于 2024-7-13 14:25
ljyxzz 发表于 2024-7-5 11:01
9 U* [: r" u# |/ D9 O  I: _# W原理图没放上去,补发一下
( J7 c+ E. {, ]  Z; _2 i8 s( a5 T
HO和Vs之间串个10K电阻是干嘛的?% t( b- e( f- }. _9 A6 p3 ~/ I( \

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应该是防止MOS误导通?请指正  详情 回复 发表于 2024-7-16 14:16
jianhai1987 发表于 2024-7-5 15:47
MOS米勒效应

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