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单片机 SPWM IR2130 H桥 模拟DC-AC

  您好。  最近我在调试IR2130 驱动H桥时,遇到了三个不了解的地方,希望看到的能够给予指点。此图,是前段日子在电源网上拷贝某位前辈的,三点不太明白:

 

 

NO.1:IGBT 栅极发射极之间并联的电阻、二极管有什么作用呢?其他电路(MOSFET)的栅极源极之间也经常并联K级别的电阻以及二极管,不太明白起何作用?

NO.2:每个小桥臂都并联了RC电路,这个又是为了保护什么呢?

NO.3:IR2130高压侧栅极驱动电路,采用的自举电路,其中的反向二极管为何必须是快恢复二极管呢?其实际的工作原理也不太清楚。

 

小弟共有以上三点不明白的地方,希望路过看到的朋友、大师们,指点一二,谢谢O(∩_∩)O~

续集:调试出来一点,图片看一下:    

 

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Qyuan_1209
LV.4
2
2011-08-22 22:51
 
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NATE007
LV.6
3
2011-08-23 00:29

1、那不是二极管吧   稳压管! 电阻是防止G脚悬空时加电导致MOS损坏

2、缓冲

3、自己先去理解自举原理,理解了你就知道为什么要用快恢复了

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Qyuan_1209
LV.4
4
2011-08-23 10:15
@NATE007
1、那不是二极管吧  稳压管!电阻是防止G脚悬空时加电导致MOS损坏2、缓冲3、自己先去理解自举原理,理解了你就知道为什么要用快恢复了

多谢回复,最近看到了一点相关的东西:

1:的确不是二极管,是稳压管。电阻的作用是放电,MOSFET管GS端相当于一个电容,当施加电压时,充电,导通;Vgs去除后,最好弄个放电回路,以防误导通。

2:那个RC并联道路是用来缓冲的,跟MOS管的内部构造有关系。

3:快恢复二极管的作用懂了。

 

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Qyuan_1209
LV.4
5
2011-08-23 10:16
@NATE007
1、那不是二极管吧  稳压管!电阻是防止G脚悬空时加电导致MOS损坏2、缓冲3、自己先去理解自举原理,理解了你就知道为什么要用快恢复了
那个稳压管,有好些电路都没有接,作用不大么?
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NATE007
LV.6
6
2011-08-23 11:10
@Qyuan_1209
那个稳压管,有好些电路都没有接,作用不大么?
接上安全些    避免你的驱动电压过高而击穿GS
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Qyuan_1209
LV.4
7
2011-08-23 16:28
@NATE007
接上安全些   避免你的驱动电压过高而击穿GS
的确,datasheet上声明的Vgs最大值是20V。我弄得自举电路貌似不成功,帮忙给看一下吧?谢谢
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Qyuan_1209
LV.4
8
2011-08-23 16:41
@NATE007
接上安全些   避免你的驱动电压过高而击穿GS
原理图敬上,麻烦给分析一下吧,谢谢  
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NATE007
LV.6
9
2011-08-23 18:15
@Qyuan_1209
原理图敬上,麻烦给分析一下吧,谢谢[图片] 

你测试2130PWM高端输出时是接了MOS吗? 独立测的?  自举原理要搞懂! 自举电容是要通过MOS来形成充电回路的,如果不接MOS,那么只会输出一个高电平

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Qyuan_1209
LV.4
10
2011-08-23 22:32
@NATE007
你测试2130PWM高端输出时是接了MOS吗?独立测的? 自举原理要搞懂!自举电容是要通过MOS来形成充电回路的,如果不接MOS,那么只会输出一个高电平

呵呵,之前没有接MOS,悬空着干测的,刚刚接上了负载,测试了一下,有波形产生了,自举电路真是微妙,O(∩_∩)O~。

     美中不足的是,波形有点不平衡(示波器一端夹着自举电容的负极,另一端测试高端PWM),整体有个波动。

      手机卡坏了,照片也没法传,H桥低端的波形很漂亮,高端的波形峰值有一个周期下滑的迹象。

    请问是因为自举电容的问题么?我用的是普通的电解电容,4.7uF的。

谢谢您的分析!O(∩_∩)O~~

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NATE007
LV.6
11
2011-08-23 23:01
@Qyuan_1209
呵呵,之前没有接MOS,悬空着干测的,刚刚接上了负载,测试了一下,有波形产生了,自举电路真是微妙,O(∩_∩)O~。    美中不足的是,波形有点不平衡(示波器一端夹着自举电容的负极,另一端测试高端PWM),整体有个波动。     手机卡坏了,照片也没法传,H桥低端的波形很漂亮,高端的波形峰值有一个周期下滑的迹象。   请问是因为自举电容的问题么?我用的是普通的电解电容,4.7uF的。谢谢您的分析!O(∩_∩)O~~
没波形,不好说。但是最好不用电解的,换独石的。二极管你用了什么?
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Qyuan_1209
LV.4
12
2011-08-24 10:24
@NATE007
没波形,不好说。但是最好不用电解的,换独石的。二极管你用了什么?
我待会将波形发上来,二极管?我就用了两个快恢复二极管,GS并接了一个16V的稳压二极管,驱动通道上没有串联二极管,我看有的大师做的驱动电路上串接二极管了,怎么用呢?为了快速放电么?  
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NATE007
LV.6
13
2011-08-24 10:36
@Qyuan_1209
我待会将波形发上来,二极管?我就用了两个快恢复二极管,GS并接了一个16V的稳压二极管,驱动通道上没有串联二极管,我看有的大师做的驱动电路上串接二极管了,怎么用呢?为了快速放电么?[图片] 
是的  加快关断用的。
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Qyuan_1209
LV.4
14
2011-08-24 10:58
@NATE007
是的 加快关断用的。

这是现场拍的图片,请您给分析一下:

现在我是用单片机产生双极性SPWM波形,也就是说左上与左下波形互补;右上与右下波形互补,同时:左上与右下同步,左下与右上同步。

  同时加上驱动,报错,应该是我的死区时间加的太少了,于是我现在就单独调试一个对角通道,一下是图片:

   低端驱动的波形: (示波器:地& LO2)

 

自举波形(示波器:自举电容地& HO1)

 

自举波形放大图片

 

负载波形:

 

负载波形放大
 

 

看图片貌似地不稳定,飘飘的,呵呵

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Qyuan_1209
LV.4
15
2011-08-24 11:00
@NATE007
是的 加快关断用的。
对了,为了不失真地调试波形,我直接测试的H桥波形,没有连接滤波电感&电容
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NATE007
LV.6
16
2011-08-24 11:05
@Qyuan_1209
对了,为了不失真地调试波形,我直接测试的H桥波形,没有连接滤波电感&电容
你直接测你的驱动波形。如果经驱动芯片后你的驱动波形和单片机产生波形几乎没差异的话(当然幅度是会变大),那就是正常的。你现在死区时间是多少? 可以适当加大死区看看
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Qyuan_1209
LV.4
17
2011-08-24 11:14
@NATE007
你直接测你的驱动波形。如果经驱动芯片后你的驱动波形和单片机产生波形几乎没差异的话(当然幅度是会变大),那就是正常的。你现在死区时间是多少?可以适当加大死区看看
==我测试一下
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Qyuan_1209
LV.4
18
2011-08-24 11:31
@NATE007
你直接测你的驱动波形。如果经驱动芯片后你的驱动波形和单片机产生波形几乎没差异的话(当然幅度是会变大),那就是正常的。你现在死区时间是多少?可以适当加大死区看看

我的死区时间是12us 图片

远观:  

近观:

 

死区:  

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Qyuan_1209
LV.4
19
2011-08-24 11:33
@NATE007
你直接测你的驱动波形。如果经驱动芯片后你的驱动波形和单片机产生波形几乎没差异的话(当然幅度是会变大),那就是正常的。你现在死区时间是多少?可以适当加大死区看看
快速关断的那个快恢复二极管我加上了,波形好点了,但是那个自举的地还是不稳定:  
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Qyuan_1209
LV.4
20
2011-08-24 11:45
@NATE007
你直接测你的驱动波形。如果经驱动芯片后你的驱动波形和单片机产生波形几乎没差异的话(当然幅度是会变大),那就是正常的。你现在死区时间是多少?可以适当加大死区看看

图形太多了,看着也有点乱,目前就有两点

NO.1:上下管子,输出死区时间12us,波形实际所测,但是一旦信号加上,就保护了。

   MOS管的缓冲电路我没有加,是不是在过度的间隙,MOS管没有反应过来,就同时导通了?

NO.2:自举波形参考地有波动,是电容的选取有问题么?

   我继续再多调试两遍,多换换变量,前辈您也给把把关。

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NATE007
LV.6
21
2011-08-24 12:27
@Qyuan_1209
图形太多了,看着也有点乱,目前就有两点NO.1:上下管子,输出死区时间12us,波形实际所测,但是一旦信号加上,就保护了。  MOS管的缓冲电路我没有加,是不是在过度的间隙,MOS管没有反应过来,就同时导通了?NO.2:自举波形参考地有波动,是电容的选取有问题么?  我继续再多调试两遍,多换换变量,前辈您也给把把关。[图片]

1、12us的死去时间已经很大了。我不大懂你说的保护,你说是指哪里保护了?

2、你说的自举参考地有波动是什么意思?  你是怎么测的?   如果是干扰尖峰的话,那就应该是你的布线问题。如果不是,那就说明你没测对

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Qyuan_1209
LV.4
22
2011-08-24 15:07
@NATE007
1、12us的死去时间已经很大了。我不大懂你说的保护,你说是指哪里保护了?2、你说的自举参考地有波动是什么意思? 你是怎么测的?  如果是干扰尖峰的话,那就应该是你的布线问题。如果不是,那就说明你没测对

1、所说的保护,指的是IR2130的故障指示管脚电平变低:指示灯亮、所有输出封锁

2、自举参考地波动:示波器的地接自举电容的负端,探头测高端输出地波形。

您可以看一下所测的波形,波动,波浪形  

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Qyuan_1209
LV.4
23
2011-08-24 15:09
@NATE007
1、12us的死去时间已经很大了。我不大懂你说的保护,你说是指哪里保护了?2、你说的自举参考地有波动是什么意思? 你是怎么测的?  如果是干扰尖峰的话,那就应该是你的布线问题。如果不是,那就说明你没测对

如上图,驱动波形的幅值是变化的

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Qyuan_1209
LV.4
24
2011-08-24 17:10
@NATE007
是的 加快关断用的。

您好  这里有一篇很棒的MOSFET驱动详解  http://bbs.dianyuan.com/topic/582407

可以看一下哦

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Qyuan_1209
LV.4
25
2011-08-25 12:11
@NATE007
1、12us的死去时间已经很大了。我不大懂你说的保护,你说是指哪里保护了?2、你说的自举参考地有波动是什么意思? 你是怎么测的?  如果是干扰尖峰的话,那就应该是你的布线问题。如果不是,那就说明你没测对

报告营长!在党的英明指导下,在营长的热心关怀下,今天终于用单片机逆变出工频的正弦波,至此,小弟的SPWM,暂时可以画上一个逗号,在此,跟营长大人分享一下,再次感谢您的谆谆教导!O(∩_∩)O~

图片敬上:(示波器衰减了,DC24V逆变AC,现在还没有升压,老师曰:有危险,就不要玩了,等日后毕业了,再继续,^_^)  

 

 

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Qyuan_1209
LV.4
26
2011-08-25 12:14
单片机PWM模块产生SPWM波形,暂时调试成功,等完善结束了,我会整理一下,全部分享出来,希望能给入门的朋友一点帮助。
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NATE007
LV.6
27
2011-08-25 13:05
@Qyuan_1209
报告营长!在党的英明指导下,在营长的热心关怀下,今天终于用单片机逆变出工频的正弦波,至此,小弟的SPWM,暂时可以画上一个逗号,在此,跟营长大人分享一下,再次感谢您的谆谆教导!O(∩_∩)O~图片敬上:(示波器衰减了,DC24V逆变AC,现在还没有升压,老师曰:有危险,就不要玩了,等日后毕业了,再继续,^_^) [图片]  

是你自己能干,挺漂亮的正弦波,赞一个!

 其实,我也只是个学生

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Qyuan_1209
LV.4
28
2011-08-25 14:26
@NATE007
是你自己能干,挺漂亮的正弦波,赞一个! 其实,我也只是个学生[图片]
我也是
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Qyuan_1209
LV.4
29
2011-08-25 14:28
@NATE007
是你自己能干,挺漂亮的正弦波,赞一个! 其实,我也只是个学生[图片]

刚接触电源网不久,感觉这里的谈论氛围比较不错,有好些问题,一讨论,什么都有了。O(∩_∩)O~

之前做过逆变??

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cndqsbw321
LV.2
30
2011-08-25 14:33
@Qyuan_1209
==我测试一下[图片]
融合了国内外一流的行业资源,汇聚了电器行业中最全最为完善的电器生产厂商的信息,致力于创建一流的电器行业网络产业链,专业电器企业电子商务平台,汇集海量电器供求、工业电器、家用电器、低压电器、高压电器、防暴电器的最新最好资讯和技术等内容。 www.cndqsbw.com
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auhed
LV.3
31
2011-08-28 10:20
@Qyuan_1209
单片机PWM模块产生SPWM波形,暂时调试成功,等完善结束了,我会整理一下,全部分享出来,希望能给入门的朋友一点帮助。[图片]

请问mosfet的缓冲电路怎么设计啊,参数怎么取,我正在纠结啊

 

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