3
使用N沟道MOSFET驱动直流电动机时的电压尖峰
我正在尝试使用MOSFET IRFP054N驱动直流电动机(12V,100W)。PWM频率为25 kHz。这是原理图: 我知道DSEI120-12A并不是最好的二极管,但我现在没有更好的二极管。我也尝试过的3A肖特基二极管会很快发热。 以下是示波器波形(A = MOSFET漏极(蓝色),B =栅极驱动(红色)): 较小的占空比: MOSFET关断时出现电压尖峰,持续约150 ns,幅度最大。60V。无论我增加占空比,电压还是增加电机负载,振幅均保持不变。尖峰的宽度取决于电动机的负载(可能取决于电流)。 我试过了: 将栅极电阻增加到57Ω,以降低MOSFET的关断速度。 在电机和MOSFET之间添加Schkottky二极管(SR3100,3A)。 在直流母线和电动机之间放置各种电容器。在低占空比和低电压下运行时,这有时会有所帮助,但是当功率增加时,会再次出现尖峰。 所有这些都无法完全消除峰值。有趣的是:尖峰不会破坏MOSFET(因为它的额定电压为55 V),但我想正确地制作此驱动器。 我正在寻找其他尝试的建议,以及为什么此峰值限制为60V。 更新: 我认为1 mF的电解电容不能吸收电动机的能量尖峰。现在,我在12V线上添加了一个2.2 uF薄膜电容器,在电机上添加了200 nF陶瓷电容,并在MOSFET上添加了100 nF陶瓷电容。 尽管现在我在关闭时振铃,这有助于降低了尖峰-可能需要改善MOSFET的缓冲性能。但是电压幅度要低得多(负载时为30-40 V)。