半桥驱动芯片IR2103上半桥臂栅极输出电压波形异常

ljyxzz

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：
4 p% `- }4 d5 Y! d5 v                                      原理图

/ T! d0 C5 T- x& l

4 ~+ X" h5 u8 H, [% O" Z   CH1：HO输出    CH2：HIN输入（单片机直接提供）
6 c4 o6 f. ?' f# V1 I

   CH1：HO输出    CH2：#LIN输入（单片机直接提供）
0 r6 @" }8 y* ^
3 V7 U% x: n7 r6 V3 B- R
! v) _" y* o* L
% r- J7 L- G: E2 A  ~/ b   CH1：HO输出    CH2：LO输出

从波形上看，上下管导通间隔时间很短，只有100ns左右；增加PWM死区时间，只能延迟HO输出第二段爬升时间，不是很明白在HIN信号来之前HO会有一段高电平，好像跟#LIN输入时间有关系，麻烦大家看看有没有遇到过类似情况
, I. ]; z& u6 O. [$ A3 a& `; `

huo_xing

ljyxzz 发表于 2024-7-16 14:16
应该是防止MOS误导通？请指正

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，这时就可能出现你图片中的波形。
" L8 f! |! e1 x  }8 YVs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

ljyxzz

超級狗 发表于 2024-7-16 20:37
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。

+ ~' @% L9 d0 h+ {% P1 mVS 這個點在電機正反轉時的電平 ...

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；
0 ]/ E+ N' l6 n* T% \* A( |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
1 ?) J, D, Q6 r' H& M- B. }

huo_xing

超級狗 发表于 2024-7-17 08:47
6 r2 b8 o8 D2 l+ e有一種推測：
當 +12VIN 比 +12V_TEC 還早出現時，必須確保電橋不會動作。

8 b) h3 a2 _1 a% u" U' c+ Z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，如果考虑电机负载正转反转切换时的反电动势问题就更麻烦了

ljyxzz

5 S9 @9 r& N1 b- O' [
原理图没放上去，补发一下

wudipk2010

MOS米勒效应，估计是你这个国产芯片给出的栅极驱动电流不足

wudipk2010

提升驱动电压，或者是换Qg更小的MOS管，适当减小栅极电阻。然后自己测试一下

ljyxzz

wudipk2010 发表于 2024-7-5 11:35
, I( E4 J- x  I( _5 d6 T& O  u: c) O3 O提升驱动电压，或者是换Qg更小的MOS管，适当减小栅极电阻。然后自己测试一下

+ B  F7 S2 K8 z) V我的疑惑是，HO栅极驱动电压不是应该在HIN输入信号之后才开始有输出吗，为什么在HIN信号输入之前，HO就已经有输出了
- a; P) e; d, ]. I

清浊葭

把MOS去掉，测量HO输出，看看是不是芯片本身的问题

jianhai1987

MOS米勒效应

huo_xing

ljyxzz 发表于 2024-7-5 11:01
原理图没放上去，补发一下

4 q2 j; u( H0 _& G6 ZHO和Vs之间串个10K电阻是干嘛的？

超級狗

米勒平台（Miller Plateau）
; V. ]: }. c( i0 ^- [) i

超級狗

如何調整場效電晶體開關電路的閘極電阻（Gate Resistor）？
5 f* H4 o# X8 n8 l$ S  N% I

ljyxzz

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）？

; C$ _" A  U2 s+ \* [! y5 L/ m  m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！

ljyxzz

huo_xing 发表于 2024-7-13 14:25
HO和Vs之间串个10K电阻是干嘛的？

应该是防止MOS误导通？请指正
0 L5 y* W9 E9 Y) a8 t5 I

ljyxzz

huo_xing 发表于 2024-7-16 15:30
/ B# l  W8 @% O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 ...

; Q8 g( |% k) t8 t* D, A% d; [感谢指正！

超級狗

ljyxzz 发表于 2024-7-16 14:15
5 \* T0 W" x6 ^( ~3 u) i* R7 l* i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 ...

* S: k$ F! X" q! S/ }% o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。

( y# Z; H0 g$ f# XVS 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。

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