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jishuaihu

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裸片初长成（初级）
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发表于2017-4-11 22:49 只看该作者
 

MOS管驱动问题 [复制链接]

 
最近由于工作需要，把一个100V左右的直流转换成PWM高频信号，参考网上的驱动和一些电路。最终按下面的图搭建出了电路
经过测试，负载两端的波形如下


由于我没有MOS管驱动较大电压和功率负载的相关经验，对此波形和电路的稳定性一直不敢确定，希望有相关经验的指导一下。看看电路有没有什么问题和需要改动的地方。
MOS管用的是IRFP460PBF
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maychang
“负载上的毛刺是由于感性负载造成的吗？” 负载具有感性，同时负载具有分布电容，才会造成这种“毛刺”。 你的电热丝，电阻率比铜线要大得多，按道理不应该有这么大幅度的“毛刺”。可能是负载到管子和电源的联接线比较长。  详情 回复 发表于 2017-4-14 09:44
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maychang

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发表于2017-4-12 07:30 只看该作者
 
从波形上看，显然是不正确。负载两端正确的波形是矩形波。
有点好奇：你测量的是“负载两端的波形”，那是如何测量的？示波器探头的地线夹夹在电路中哪一点？探头接在电路中哪一点？
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jishuaihu
示波器的地线接MOS管的D极，探头接的电源端。我也知道正确的应该是矩形波，但是出现这种现象的原因是什么？影不影响稳定性，会不会对MOS管或者其他电路产生影响？请多赐教！  详情 回复 发表于 2017-4-12 23:23
 
 
 
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PowerAnts

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五彩晶圆（高级）
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发表于2017-4-12 09:33 只看该作者
 
如果最左端的PWM是由单片机直驱, 那么这个波形就不奇怪了.
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jishuaihu
最左端是555驱动的？这个波形有什么问题？出现 这种波形的原因是什么？如何改进？请不吝赐教！  详情 回复 发表于 2017-4-12 23:24
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广泛应用于军警装备 无人机系留 公路直流系统 电厂高压高温设备 特高压输变电数据采集取电等

 
 
 
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jishuaihu

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裸片初长成（初级）
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 楼主| 发表于2017-4-12 23:23 只看该作者
 
maychang 发表于 2017-4-12 07:30
从波形上看，显然是不正确。负载两端正确的波形是矩形波。
有点好奇：你测量的是“负载两端的波形”，那是 ...

示波器的地线接MOS管的D极，探头接的电源端。我也知道正确的应该是矩形波，但是出现这种现象的原因是什么？影不影响稳定性，会不会对MOS管或者其他电路产生影响？请多赐教！
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PowerAnts
地线应该夹在MOS管的S极或是电源端, 用探笔接MOS管的D极, 不要瞎测. 先把测试方法搞对了再说吧  详情 回复 发表于 2017-4-13 10:54
maychang
“我也知道正确的应该是矩形波，但是出现这种现象的原因是什么？” 2楼PowerAnts已经说了一些。向PowerAnts请教吧。  详情 回复 发表于 2017-4-12 23:51
maychang
“示波器的地线接MOS管的D极，探头接的电源端。” 这种接法，在你的直流电源接大地情况下，可能要出危险，损坏示波器或者损坏你的电源。 不可不慎重。  详情 回复 发表于 2017-4-12 23:49
maychang
“示波器的地线接MOS管的D极，探头接的电源端。” 示波器地线夹与示波器外壳是联接在一起的，通常与保护地线(单相三脚插头当中的那根比较长的脚)也是联接在一起的。即使没有与保护地线联接，示波器外壳对大地的分布  详情 回复 发表于 2017-4-12 23:46
 
 
 
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jishuaihu

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裸片初长成（初级）
5楼
 楼主| 发表于2017-4-12 23:24 只看该作者
 
PowerAnts 发表于 2017-4-12 09:33
如果最左端的PWM是由单片机直驱, 那么这个波形就不奇怪了.

最左端是555驱动的。这个波形有什么问题？出现 这种波形的原因是什么？如何改进？请不吝赐教！
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PowerAnts
555的供电电压几伏? 这决定了PWM的幅度, 可能驱动不力  详情 回复 发表于 2017-4-13 10:53
 
 
 
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maychang

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发表于2017-4-12 23:46 只看该作者
 
jishuaihu 发表于 2017-4-12 23:23
示波器的地线接MOS管的D极，探头接的电源端。我也知道正确的应该是矩形波，但是出现这种现象的原因是什么 ...

“示波器的地线接MOS管的D极，探头接的电源端。”
示波器地线夹与示波器外壳是联接在一起的，通常与保护地线(单相三脚插头当中的那根比较长的脚)也是联接在一起的。即使没有与保护地线联接，示波器外壳对大地的分布电容也相当大。
你的电路，电源正端(和地线)通常对大地的分布电容也比MOS管漏极对地电容要大得多。
尤其是你的PWM频率比较高(从示波器照片上看235.8kHz，不知道为什么你要用这么高，电热丝的热驰豫时间常数非常大，根本用不着这么高频率)。
这样，示波器测量波形必定误差相当大。
正确的联接方法，是示波器外壳不接保护地线，地线夹接你的电源正端，探头接MOS管漏极。这样波形当然是上下颠倒的，不过人脑可以分清楚，示波器也往往有个反相功能。
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maychang

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7楼
发表于2017-4-12 23:49 只看该作者
 
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发表于2017-4-12 23:51 只看该作者
 
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jishuaihu
谢谢说的这么清楚。我一开始也是按你说的这么接的，从直觉上感觉应该是。当然波形就是这个的反相，基本上是一样的。波形是下面这样的[attachimg]295152[/attachimg] 没有加C1、C2，D1、R5的时候波形是这样的。 [at  详情 回复 发表于 2017-4-13 00:05
 
 
 
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jishuaihu

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裸片初长成（初级）
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 楼主| 发表于2017-4-13 00:05 只看该作者
 
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maychang
无论哪个波形，其不够理想都不是因为示波器探头接法造成的。 首帖波形不是矩形波，是驱动的问题，如PowerAnts所说。 9楼第二幅图出现尖峰，是缺少C1、C2，D1、R5(这是尖峰吸收回路)。不过，你的负载是电热丝，其电  详情 回复 发表于 2017-4-13 00:33
 
 
 
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maychang

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发表于2017-4-13 00:33 只看该作者
 
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五彩晶圆（高级）
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谢谢楼上两位。555用的电源是12V。负载说是电热丝，具体里面什么结构也不太清楚，有可能里面绕了好多圈。买的这种东西，可能不是纯阻性的。[attachimg]295345[/attachimg]。 负载上的毛刺是由于感性负载造成的吗  详情 回复 发表于 2017-4-13 22:01
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 楼主| 发表于2017-4-13 22:01 只看该作者
 
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“负载上的毛刺是由于感性负载造成的吗？” 负载具有感性，同时负载具有分布电容，才会造成这种“毛刺”。 你的电热丝，电阻率比铜线要大得多，按道理不应该有这么大幅度的“毛刺”。可能是负载到管子和电源的联接  详情 回复 发表于 2017-4-14 09:44
PowerAnts
555电压12V的话, 那么驱动电平是够的, 那就纠正测试方法  详情 回复 发表于 2017-4-14 09:18
 
 
 
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裸片初长成（初级）
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 楼主| 发表于2017-4-15 19:12 只看该作者
 
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