Анализ H-моста для привода двигателя постоянного тока

На рисунке ниже показана моя конструкция управления двигателем постоянного тока с Н-мостом. Есть одна проблема, например, я включаю U1B и U1A (использую PWM для включения U1B, а U1A всегда включается, когда я заставляю двигатель работать назад), двигатель работает. Но когда я измеряю сигнал на выводе 2 U2A, он имеет шум. То есть каждый раз, когда (ШИМ) U1B включается -> двигатель включается -> VCC немного понижается -> транзистор Q3 включается на очень короткое время. Таким образом, существует риск короткого замыкания MOSFET. Я попытался сделать VCC немного больше (более 20 В), тогда MOSFET сгорел. Если Vcc не так высоко, МОП-транзистор не сгорит.

Не могли бы вы дать мне совет? (Не беспокоить U2A, чтобы защитить цепь) Спасибо!

введите описание изображения здесь

Не думаю, что D1 и D2 делают вам одолжение. Что они намерены делать?
^ Я как раз собирался напечатать то же самое. Они только вносят свой вклад в более низкую шину питания, поскольку вы уже включили обратноходовые диоды в каждый мосфет.
А также, почему сложная конфигурация для управления мосфетами? Входное сопротивление MOSFET равно бесконечности, а входная емкость очень мала; вы можете управлять ими напрямую с помощью вашего ШИМ-сигнала.
Что ж, используйте сложный способ управления MOSFET, чтобы увеличить Vgs. Сигнал ШИМ поступает от MCU, поэтому напряжение (3,3 В) недостаточно велико для управления полевым МОП-транзистором с большим Id.
Я не совсем понимаю, что вы описываете, но вам, возможно, придется ввести некоторое мертвое время в ваше переключение.
Я имею в виду, что U2A будет включен на некоторое время из-за помех, когда я использую PWM для управления U1B. Для торможения и изменения направления я добавляю мертвое время. Это нормально
Я подумал, что, вероятно, это то, что вы имели в виду. Да, мертвое время жизненно важно для H-моста — вы должны убедиться, что полностью отключили одну сторону, прежде чем включать другую. Многие ШИМ-контроллеры имеют возможность включать мертвое время в генерацию сигналов.

Ответы (1)

Вот причина, чтобы избавиться от D1 и D2

С установленными D1 и D2 вы в конечном итоге разрушите нижние полевые МОП-транзисторы, потому что обратноходовым диодам в верхних полевых МОП-транзисторах некуда разряжать токи обратного хода. Обычно обратный ток от двигателя находит путь к положительной шине и немного заряжает конденсатор. у вас есть на этом рельсе. D1 и D2 не допустят этого, если что-то пойдет не так.

Что может произойти, когда один из нижних транзисторов выключится (скажем, U2A), так это то, что вы получите обратное напряжение, как указано выше, и это может привести к включению Q3, а это снова включит U2A. Это может быть вашей проблемой.

Спасибо! Теперь я понимаю, что D1 и D2 будут мешать обратному току. Итак, согласно вашему окончательному анализу, если я удалю D1 и D2, Q3 может оставаться стабильным (выключаться)?
Что ж, если (напряжение обратного хода больше, чем Vcc) +V на контакте 2 двигателя поступает на эмиттер (E) транзистора Q3 от D3, то Q3 включается. Позвольте мне провести тест после удаления D1 и D2, спасибо!
Ну убираю D1 и D2, проблема осталась. Q3 может быть открыт на некоторое время.
Если Vcc продолжает снижаться при включении U1B, значит, ваш блок питания не справляется с нагрузкой. Вы говорите, что удалили D1 и D2 - вы заменили их чем-то вроде короткого замыкания?
Я использую резистор с нулевым сопротивлением для замены D1 и D2. Q3 все еще открыт в течение очень короткого времени. Теперь мое решение состоит в том, чтобы добавить один конденсатор емкостью 100 нФ между G и S U2A, чтобы он не отключался. Кажется, работает, напряжение (когда Q3 включен в течение короткого времени) на контакте 2 U2A ниже 1 В, что ниже, чем Vgs (th) U2A.
Лично я думаю, что вам нужны двухтактные драйверы для полевых транзисторов, потому что емкость затвор-сток будет передавать фронт обратной связи на затвор и пытаться держать U2A или U1A включенными. Вы пробовали моделировать схему в LTSpice?
Что вы имеете в виду под двухтактными драйверами для FETS? Сейчас я собираюсь провести моделирование с помощью LTSpice.
Что ж, я нашел несколько материалов о двухтактных драйверах для полевых транзисторов здесь. Дай мне подумать об этом
Анализ H-моста для привода двигателя постоянного тока
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v