全桥驱动器电容器振铃问题


9

这是我第一次设计全桥驱动程序。我在输出端响铃时遇到问题。我为此做了一个PCB。这是板顶部的图片。 PCB正面

背面 PCB背面

输入到L6498驱动器,死区时间为250ns 在此处输入图片说明

全桥的空载输出电压 在此处输入图片说明

输出,带空载变压器CH1:变压器电压CH2:变压器电流 在此处输入图片说明

完整设定 在此处输入图片说明

我遇到的问题是连接负载时输出波形顶部的振荡。向变压器施加负载只会使振铃更严重。我已经测试了所有MOSFET的栅极,即使加载了变压器,其波形也非常干净,没有尖峰。唯一的问题是电桥输出波形。该评估板的中央有一个1uf薄膜电容器。我尝试在MOSFET旁边的主电压轨处添加一个2200uf电容器,如下图所示。我也有一个电流互感器来测量电容器电流。

在此处输入图片说明 添加电解电容后,即使仍连接变压器,输出波形也会改善。CH1:全桥输出电压CH2:电解电容器电流。 在此处输入图片说明 问题是:在整个桥的极轻负载下,电解盖会变热。在高负载下,通过电容器的电流在峰值时约为30安培。电容器很热。如果在电源轨上增加更多电容会改善振铃,我应该使用哪种电容器?更大的薄膜电容器会帮助振铃吗?响铃是布局问题吗?如果是这样,那么PCB电源走线应该更短吗?


2
欢迎来到EE.SE。对于强电流脉冲,只有聚丙烯电容器才能生存并保持凉爽,但是要找到一个超过10uF的电容器将是一个挑战,而且价格昂贵。尽量使电流源(额定用于开关模式电源的大电容),电流开关(MOSFET的)和电流负载(电阻或电动机)的金三角保持尽可能近。您应该手头准备一些聚丙烯电容器。它们几乎是坚不可摧的。
Sparky256 '18 -10-28

1
因此,您认为存在问题的是某些提示?为什么这被认为是一个问题?您的示意图在哪里?您的模拟结果在哪里?
安迪(aka Andy)'18

@ Sparky金三角的概念对我来说是个新词,但具有非常强的描述性:(1)电流源,(2)电流开关,(3)电流负载,应该是一个非常紧密的三角形。我还要补充说,应该将这3个部分安排在紧邻的物理位置,这样磁场将大为取消,并且存储在(现在较小的回路区域)回路中的能量要少得多。
Analogsystemsrf

2
糟糕的布局!为什么一切都那么遥远?请添加您的原理图。
温妮

测量振铃的频率,并尝试用在该频率下达到峰值的面积相同的铁氧体磁珠替换栅极电阻。或者只是增加栅极电阻。我同意布局不好。栅极驱动走线下方没有接地层,因此返回电流阻抗非常高。栅极驱动电流流过的电流回路非常大,这也会导致这些问题。您应该将MO​​SFET设计为直接在板上,而不是通过螺钉端子连接器,因为类似的东西在这里很重要。寄生虫过多。
DKNguyen

Answers:


1

您必须使用快速打开/缓慢关闭来驱动门...并减少驱动门的回路。


4
答案有点短。如果您可以添加一些详细信息,则可能会成为一个很好的答案。
JRE

0

由于您尚未添加原理图,并且根据您提供的信息,我只能根据自己的经验和理解提供建议:

1-在这里,电解电容器更为重要,因为纹波电流将流向更高的电容。仅将薄膜用于高频噪声,电容范围为100nF或10nF。

2-电解电容走线应尽可能短,因为这两根线是问题所在。直接将其焊接到电源mosfet附近的pcb上(不像外面的蓝色pcb上的那两个盖帽)。

3-由于温度升高,请添加更多的电解电容器,这意味着纹波电流高于其额定值。

4-我看不到电源进入您的电路板的位置,这些走线应尽可能宽以减小电感。

5-如果当前使用台式电源,请尝试为板子提供电池

从这些一般说明开始,让我们知道问题是否仍然存在。

希望这可以帮助


0

您可以尝试在具有强电容器(微法拉)的输出端添加一个低通滤波器。如果您的示波器可以执行FFT,请对您的脉冲信号进行尝试,以帮助您更好地了解电路频率干扰并正确设计LPF。它可以是具有正确值的简单RC电路...


0

使用R / C缓冲网络可能会获得更好的结果,请尝试使用大约0.05至0.1μF的电容器和大约10至47Ω的电阻器串联实验。

缓冲器的最佳值将取决于负载。

引线尽可能短。

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.