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：
                                      原理图

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   CH1：HO输出    CH2：HIN输入（单片机直接提供）

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* R: _1 h& O' ]1 i8 A. C: e$ {   CH1：HO输出    CH2：#LIN输入（单片机直接提供）

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  Y. M- ]: }* L" [* |3 u1 m- ^   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
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huo_xing

4 T3 _0 h0 e: }0 R0 O

ljyxzz 发表于 2024-7-16 14:16
# O' I- j' I- G/ l. l: v8 u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。
) V) |( \3 B1 x- T9 aH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。
" Z8 K) l6 ~5 O& T& h& KVs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
% @8 o6 [  o& l, R" h4 j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。

0 o# S  l$ g! [9 N- K% R, {4 t4 NVS 這個點在電機正反轉時的電平 ...

- d) Q' s; M, L0 s0 S' o- u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；
/ f- [0 U* h# s8 T0 c7 {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

huo_xing

超級狗 发表于 2024-7-17 08:47
- U: X' C$ K$ @- y3 m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。

4 h! c# o( {0 b) ?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。
3 m0 j) e5 q2 p$ A) o$ j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
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ljyxzz

原理图没放上去，补发一下
) N! E3 J% W% o8 p+ q# J
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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
5 ^5 S7 s2 @+ z5 l; e+ z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

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
- z" g6 o( s$ |

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

% I" s; m4 _0 u4 _: N' [HO和Vs之间串个10K电阻是干嘛的？
' B3 ?0 R2 O" `) m  H! B9 Z

超級狗

米勒平台（Miller Plateau）

" B) \; X. o% m4 b1 |+ _

超級狗

如何調整場效電晶體開關電路的閘極電阻（Gate Resistor）？

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）？

; t& F1 z! W1 Q5 g  T1 P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
3 ~4 d" `( P' R  U4 ?

ljyxzz

huo_xing 发表于 2024-7-16 15:30
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 ...

感谢指正！

超級狗

ljyxzz 发表于 2024-7-16 14:15
/ @0 h, `  `1 W. ?4 B9 ~: x  D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 ...

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。
6 ?% j; M, r1 d. {$ I& O, P
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。

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