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Q2 MOS管为什么会发烫损坏

 
本帖最后由 aq1261101415 于 2020-9-24 18:50 编辑

Q2 MOS管为什么会发烫损坏,是不是电机那里没有加续流二极管,但是目前找不到30A那么大的续流二极管,有没有什么好的解决方法?

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此帖出自模拟电子论坛
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楼主图中那个MCU_PWM幅度多大?换个说法:MCU电源电压是多少?

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R10=6.8K,我用三极管做了一个+12V的PWM,通过推挽电路趋同 R10=4.7k,我直接用stm8单片机I/O口输出PWM,+5V,通过推挽电路趋同 目前公司采购的续流二极管没有到货,上诉两种方法都用过,全部很烫手,MOS管留的  详情 回复 发表于 2020-9-24 19:20

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MOS管发热损坏,猜测是驱动MOS管信号幅度不够大,MOS管未进入充分导通。


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用PWM方式控制电动机,确实应该加入续流二极管。但未加入续流二极管导致MOS管损坏通常是突然发生的,没有发热阶段。

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可是确实发烫,而且很烫手,我加了散热片温度降下来另外,板子上面铜皮散热区域也很大啊,而且也裸露没有覆盖绿油  详情 回复 发表于 2020-9-24 19:22

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30A的二极管,很容易找到。


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本帖最后由 aq1261101415 于 2020-9-24 19:24 编辑
maychang 发表于 2020-9-24 18:54 楼主图中那个MCU_PWM幅度多大?换个说法:MCU电源电压是多少?

R10=6.8K,我用三极管做了一个+12V的PWM,通过推挽电路驱动

R10=4.7k,我直接用stm8单片机I/O口输出PWM,+5V,通过推挽电路趋驱动

目前公司采购的续流二极管没有到货,上诉两种方法都用过,全部很烫手,MOS管留的余量也很充足,MOS管GS极的波形也很好,会不会除了没有续流二极管的原因外,和PWM频率也有关,我用的18Khz

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“MOS管G极的波形也很好” “很好” 是什么意思?波形很 “方”? 但是,幅度够大吗?  详情 回复 发表于 2020-9-24 19:29
“我用三极管做了一个+12V的PWM” 一楼图中,互补三极管的电源电压是12V,但该电路输出幅度可未必能够达到12V。该互补推挽电路输出电压最高只能是MCU输出的电压(比MCU电源电压5V略低)减去一个PN结压降(  详情 回复 发表于 2020-9-24 19:27
你使用的N沟MOS管什么型号?  详情 回复 发表于 2020-9-24 19:24

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maychang 发表于 2020-9-24 18:59 用PWM方式控制电动机,确实应该加入续流二极管。但未加入续流二极管导致MOS管损坏通常是突然发生的,没有发 ...

可是确实发烫,而且很烫手,我加了散热片温度降下来另外,板子上面铜皮散热区域也很大啊,而且也裸露没有覆盖绿油

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前面已经说过:发热可能是驱动信号幅度不够。 另外,你使用的MOS管型号很重要。猜测你使用了耐压够高的MOS管,而耐压高的MOS管导通电阻必定比较大。 30A电流,电路板上的铜箔是否能够承受,还是个问题。  详情 回复 发表于 2020-9-24 19:32

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aq1261101415 发表于 2020-9-24 19:20 R10=6.8K,我用三极管做了一个+12V的PWM,通过推挽电路趋同 R10=4.7k,我直接用stm8单片机I/O口输出PWM ...

你使用的N沟MOS管什么型号?


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aq1261101415 发表于 2020-9-24 19:20 maychang 发表于 2020-9-24 18:54 楼主图中那个MCU_PWM幅度多大?换个说法:MCU电源电压是多少? R1 ...

“我用三极管做了一个+12V的PWM”

一楼图中,互补三极管的电源电压是12V,但该电路输出幅度可未必能够达到12V。该互补推挽电路输出电压最高只能是MCU输出的电压(比MCU电源电压5V略低)减去一个PN结压降(Q1的发射结)。

你又串联了那么大的R10,这个互补推挽输出的幅度肯定还要低一些。

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mcu +5V的PWM直接驱动肯定不行,用做的+12V PWM驱动,G极电压大约+11.24V,R10不能去掉,否则三极管B极没有限流电阻啊,这个是不是还要减小R10的阻值  详情 回复 发表于 2020-9-24 19:41

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aq1261101415 发表于 2020-9-24 19:20 maychang 发表于 2020-9-24 18:54 楼主图中那个MCU_PWM幅度多大?换个说法:MCU电源电压是多少? R1 ...

“MOS管G极的波形也很好”

“很好” 是什么意思?波形很 “方”?

但是,幅度够大吗?

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前辈,请教一下,楼主最开始的电路,当MCU_PWM为低电平时,Q3是怎么导通的呢?因为此时Q1,Q3组成的推挽输出端并没有电容。谢谢!  详情 回复 发表于 2020-9-26 21:43
幅度确实没有+12V,波形很方  详情 回复 发表于 2020-9-24 19:46

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aq1261101415 发表于 2020-9-24 19:22 可是确实发烫,而且很烫手,我加了散热片温度降下来另外,板子上面铜皮散热区域也很大啊,而且也裸露没有 ...

前面已经说过:发热可能是驱动信号幅度不够。

另外,你使用的MOS管型号很重要。猜测你使用了耐压够高的MOS管,而耐压高的MOS管导通电阻必定比较大。

30A电流,电路板上的铜箔是否能够承受,还是个问题。

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这个电机是个鼓风机,这个驱动电路板时放在出风口,所以这个电路板空间有限,不是很大,到时候鼓风机转起来会吹这个电路板,也能吹到MOS管,温度应该会降下来,但是感觉30A电流太高。目前在和客户商量将电流减小到10  详情 回复 发表于 2020-9-24 19:45

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maychang 发表于 2020-9-24 19:27 “我用三极管做了一个+12V的PWM” 一楼图中,互补三极管的电源电压是12V,但该电路输出幅度 ...

mcu +5V的PWM直接驱动肯定不行,用做的+12V PWM驱动,G极电压大约+11.24V,R10不能去掉,否则三极管B极没有限流电阻啊,这个是不是还要减小R10的阻值


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maychang 发表于 2020-9-24 19:32 前面已经说过:发热可能是驱动信号幅度不够。 另外,你使用的MOS管型号很重要。猜测你使用了耐压够高 ...

这个电机是个鼓风机,这个驱动电路板时放在出风口,所以这个电路板空间有限,不是很大,到时候鼓风机转起来会吹这个电路板,也能吹到MOS管,温度应该会降下来,但是感觉30A电流太高。目前在和客户商量将电流减小到10A-15A,我只是自己在找发热的原因

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你最好把MOS管手册贴出来,否则我还要去查找。  详情 回复 发表于 2020-9-24 20:13
“我只是自己在找发热的原因” 是啊,你自己确实是在找发热的原因。 我也在帮你找原因。 可是,我问: 1、你使用的MOS管型号。 2、MCU_PWM是否直接联接到MCU引脚? 到如今你并没有回答  详情 回复 发表于 2020-9-24 20:11

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maychang 发表于 2020-9-24 19:29 “MOS管G极的波形也很好” “很好” 是什么意思?波形很 “方”? ...

幅度确实没有+12V,波形很方


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aq1261101415 发表于 2020-9-24 19:45 这个电机是个鼓风机,这个驱动电路板时放在出风口,所以这个电路板空间有限,不是很大,到时候鼓风机转起 ...

“我只是自己在找发热的原因”

是啊,你自己确实是在找发热的原因。

我也在帮你找原因。

可是,我问:

1、你使用的MOS管型号。

2、MCU_PWM是否直接联接到MCU引脚?

到如今你并没有回答。

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TK150F04K3L这是MOS管型号,MCU_PWM中间用的一个npn管将+5V转换成+12V然后连接帖子里的电路,不是直接连到mcu的引脚  详情 回复 发表于 2020-9-24 22:03

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aq1261101415 发表于 2020-9-24 19:45 这个电机是个鼓风机,这个驱动电路板时放在出风口,所以这个电路板空间有限,不是很大,到时候鼓风机转起 ...

你最好把MOS管手册贴出来,否则我还要去查找。


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一粒金砂(中级)

测一下PWM,GS和DS波形应该就能很容易找出问题来吧。


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maychang 发表于 2020-9-24 20:11 “我只是自己在找发热的原因” 是啊,你自己确实是在找发热的原因。 我也在帮你找原因。 ...

TK150F04K3L这是MOS管型号,MCU_PWM中间用的一个npn管将+5V转换成+12V然后连接帖子里的电路,不是直接连到mcu的引脚


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五彩晶圆(中级)

楼主都看了G极的波形了,为什么不看一下D极的波形呢?

PWM驱动电机没有二极管没挂,原因可能有:

1,铁芯涡损电阻在高频下比较小,在脉冲间隙期间提供“短路”磁化电流,磁通的直流分量大而交流分量小,线圈上只有较小的漏感储能;

2, MOSFET的VDSS裕量比较大,且因为Coss和EAS比较大,命比较硬

 

至于发热,还是那句话,很多人对温度没啥概念,不要用体感来横量器件的温度,温泉有38,39,40,41,42几个池,42度的极少有人杠得住,偶尔有人下去逞能,要不了几分钟就杠不住。

一线品牌半导体功率器件的结温在130度的MTBF是100万小时,外壳上面煎鸡蛋都没问题,手还能摸就没事,去摸摸开水锅试试

 

5V的电平驱动绝大多数MOSFET,性能相对于12V弱20%,并非不可

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一粒金砂(高级)

续流二极管好像不用找电流那么大的,实在找不到用几个4007并一下凑合用,按照以前驱动继电器的经验,Q2不加续流裸奔估计撑不了几个回合就挂了。另外如果Q2发热,可以专注Q2的栅极驱动波形,VGS是否超压。另外,如果R11和R12 Q1 Q2这套驱动电路驱动力不足导致Q2开关时间拖的过长,会导致Q2开关损耗过大,这部分损耗会变成热量在Q2上堆积

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