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[电机控制]

自举电容和mos管发热

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zerorobert|  楼主 | 2025-5-31 10:00 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
自举二极管D必须使用与功率开关管相同耐压等级的快恢复二极管;
自举电容设计也至关重要,C1的耐压比功率器件充分导通时所需的驱动电压(典型值为10 V)高。若在C1的充电路径上有1.5 V的压降,且假定有一半的栅压因泄露而降低,则自举电容C1可按式(4)来选取:


  式中:Qg为MOSFET的门极电荷。
  工程应用上一般取C1>2*Qg/(VCC-10-1.5),且应选取容量稳定,耐脉冲电流的无感电容。
mos管发热可能的问题
       1、电源振铃引起发热
      之前设计的有刷直流电机驱动电路,采用的是IR2104半桥驱动器去驱动H桥功率电路,电路使用的都是经典的芯片厂商提供的设计方案,可是出现了一个糟糕的问题,电路就算不带载,功率管也发烫的厉害,要是带载则夸张的发热,能达到100℃以上,太恐怖了。为了这个问题,排查了整整一天多时间,百思不得其解,最后通过各个点的波形测试,发现问题出在电源受到功率管开关的影响,产生了极大的波动,导致电源产生振铃现象,峰值电压超过电源电压的3倍。从而导致了功率管DS,GS间的电压时常超过耐压值,和影响了IR2104S的驱动波形,导致上下臂直通现象的出现。
解决方法:在功率电路H桥电源处加一个合适的滤波电容,一般10uF以上,去除电源干扰问题,从而彻底解决驱动电路问题。注意选择的不同的MOS管,需要的滤波电容容值也会相应的改变,必须做出调整。
      2、死区时间异常引起发热
IR2104死区时间异常,引起mos管空载发热

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沙发
王栋春| | 2025-5-31 14:12 | 只看该作者
图片看不到,还望楼主再上传一下。

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板凳
工程师犹饿死| | 2025-5-31 21:28 | 只看该作者
必须是快恢复二极管或者肖特基二极管,且耐压要满足 V<sub>DS</sub> 或更高。

额定电压应 ≥ MOSFET 的耐压等级,以防 HO 悬浮驱动阶段的尖峰损坏

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地板
abotomson| | 2025-6-4 08:40 | 只看该作者
自举电容与其他元件之间的连接可靠、接触良好,避免因连接松动导致电容发热。

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5
belindagraham| | 2025-6-4 09:06 | 只看该作者
选择内阻较低的MOS管,以减少导通时的功率损耗。

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6
plsbackup| | 2025-6-4 10:05 | 只看该作者
检查栅极驱动电压VGS是否足够高,以确保MOS管完全导通,减少等效直流阻抗和压降VDS,从而降低损耗和发热。

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7
ccook11| | 2025-6-4 11:26 | 只看该作者
自举电容的充电路径(如通过自举二极管 / 肖特基二极管)需独立走线,避免与大电流路径(如功率电感、MOS 管漏极)耦合,减少干扰。

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8
wwppd| | 2025-6-4 13:34 | 只看该作者
随着使用时间的增加,电容内部电阻可能增加,导致发热加剧

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9
iyoum| | 2025-6-4 15:23 | 只看该作者
电容被击穿,导致电路短路。              

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10
macpherson| | 2025-6-4 17:10 | 只看该作者
在开关电源等高频应用中,MOS管的开关损耗会显著增加,导致发热问题加剧

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11
pl202| | 2025-6-5 10:55 | 只看该作者
流经开关的漏极电流ID过大也会导致发热。需要确保ID不超过MOS管的最大工作电流,并做好足够的散热设计。

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12
geraldbetty| | 2025-6-5 12:41 | 只看该作者
所选电容的额定电压能够满足工作条件,并且具有较低的损耗,以减少发热。

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13
vivilyly| | 2025-6-5 14:26 | 只看该作者
选择适当的内阻,并非内阻越小越好

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14
mnynt121| | 2025-6-5 16:08 | 只看该作者
在电路设计中,避免过高的充放电频率,同时确保电容的充电时间充足,防止因充电不足导致电容欠压和发热

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15
linfelix| | 2025-6-5 17:51 | 只看该作者
自举电路适用场景为中低频(几十 kHz 到百 kHz),高频下自举电容充电周期缩短,可能导致驱动电压不足,需配合高频率驱动芯片或改用隔离电源(如变压器驱动)。

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16
nomomy| | 2025-6-5 19:34 | 只看该作者
在快速充放电过程中,电容的内部介质会产生能量损耗,进一步加剧发热

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17
albertaabbot| | 2025-6-5 21:17 | 只看该作者
选择开关速度快的MOS管,以减少开关过程中的功率损耗。

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