DSP發出的PWM,經驅動晶元和驅動變壓器後,為什麼死區時間沒有了?
DSP發出的PWM,經驅動晶元和驅動變壓器後,為什麼死區時間沒有了?
4 人贊了文章
版主:電源開拓者
我正在做移相全橋電路,採用數字控制,DSP發出的帶死區時間的PWM波經驅動晶元UCC27424後,再有驅動變壓器來驅動全橋電路上下MOS管。
做實驗時測試MOS管驅動波形和漏源電壓波形為:
通道3為驅動波形,通道4為漏源電壓,可以看到驅動波形平滑的下降到負值,而沒有體現出帶有死區時間的小台階,這是為什麼呢?還有我用的輔助電源為12V供電,為什麼驅動波形幅值只達到10V呢?
驅動電路是這樣的 ,希望好人指點,在線等
btclass:
不知道你要死區幹什麼?
樓主:
沒有死區的話,橋臂上下管會直通吧
哥不懂死區?
PWM信號出死區,通過變壓器出死區?天大的笑話。樓主的問題是米搞懂驅動變壓器而已,走了小彎路。注重下充放電迴路,其實是很穩定可靠的。樓主屬於沒事找抽那種樓主:
額,其實我感覺驅動波形還行,但是老師說驅動波形有問題,還有我用12V輔助電源供電的,為什麼驅動波形幅值只達到10V呢
這個是我同學的實驗波形,驅動方式一樣,但是他的驅動波形下降到零後就有一個死區台階
siderlee:
干擾還挺大的
你和你同學的 電路對比一下吧,最直接的 方法樓主:
我倆做的還不太一樣,他的是移相全橋,我做的是半橋三電平移相,我的輸入額定電壓為800V,滿載電流為11.5A。我現在低壓輸入100V實驗,這個時候輸入電流大概為0.8A左右。從實驗波形上可以看到漏源電壓振蕩挺厲害的,現在正在找原因。還有這個時候發現工作十分鐘左右MOS管散熱片發熱很厲害,雖然這個時候MOS管沒有實現軟開關,但是電流很小,感覺還不至於使MOS管發熱那麼厲害,不知道什麼原因。
st.you:
估計是死區時間你的驅動電路沒短路驅動變壓器..
樓主:
什麼意思啊,沒有短路是什麼意思呢
one-piece:
死區時間不是你這樣看的:你不是有上下管么,你有隔離探頭同時測上下管的GS波形,不就可以看出死區時間了么;
樓主:
上下管驅動波形看了,一個下降一個上升,在零點相交。我老師說,驅動波形下降到0時應該有個小台階
shiyunping:
選對測試點,選對示波器參數,認真測試,在波形中會顯示出來電流中斷死區坐標。
樓主:
好的
ailuer_shijidianyuan:
把驅動信號線上所有的電容全摘掉看看
C303,C304,C307,C308摘掉
樓主:
這些電容會影響到漏源電壓尖峰嗎,這些電容是與線路上寄生電感 匹配諧振的
ailuer_shijidianyuan:
那你同樣增加了延遲
驅動晶元有門限的,你增加了電容,會先給電容充電,充到高電平的門限時才輸出高,這段時間就消失了;
為什麼會影響漏源電壓尖峰?是柵極吧,你電容是在驅動晶元的前面,你前面即使有尖峰,但晶元不會把尖峰識別成尖峰輸出啊;即使mos柵極有電壓尖峰,在變壓器驅動中,很有必要在柵極加背靠背的穩壓管,也是標配;看看你那個驅動晶元的速度夠不?我用過更快的:FAN3214
樓主:
恩,你這樣說我就有點明白了,等會我把這些電容拿掉試試,還有我的漏源電壓為什麼振蕩那麼厲害啊,這個時候mos管散熱片發熱也嚴重,電流才1A左右
ailuer_shijidianyuan:
你先計算一下導通損耗大不大,我記得高壓的MOS導通電阻都挺大,除非用碳化硅MOS。還有MOS是不是有輕微的直通現象啊,也能導致發熱;你三電平的也是類似移相全橋控制吧,也是軟開關?我沒有研究過三電平,只是偶爾看過,如果是的話,DS震蕩應該沒問題,要麼就是你諧振電感或者漏感太小,過諧振比較嚴重而已,就會持續的有阻尼振蕩,但是沒關係啊,大不了實現不了軟開關,如果要實現的話,調整一下諧振電感或者漏感。
樓主:
恩,我用的這個MOS導通電阻70毫歐,半橋三電平和移相全橋一樣的,怎麼樣看上下管是否有輕微直通呢,我的開關頻率100K,設的死區0.5uS, 還有為什麼漏源電壓和驅動波形的中間部分也有振蕩呢?我現在諧振電感量為6uH。
ailuer_shijidianyuan:
直接看兩個上下管的DS或者驅動波形,從原理上說,上下管子的死區時間要大於MOS管的物理時間,即大於管子的下降時間+下降延遲時間+反向恢復時間;
你把VDS上升時的震蕩解決了,也就解決了其波形中間的部分,這是由於同一橋臂一隻管子關斷時干擾過去到另外一隻管子上的,此時另外一隻管子並未關斷你先大致計算一下你的諧振周期,從原理上講,讓VDS沒有過諧振現象,就是得讓死區時間正好等於四分之一個諧振周期,同時,死區時間還必須大於我上面說的管子物理特性帶來的延遲,不然可靠性會有問題。
樓主:
恩,中間那一部分諧振我仔細看了電路,就是和你說的情況一樣。
綠色驅動波形和藍色驅動波形,是上下管的驅動波形,死區時間哪個時候開始算呢?是從一個管子開始下降到另一個管子上升到幅值這段時間嗎
ailuer_shijidianyuan:
你這個驅動明顯有交叉部分,會有交叉損耗,死區時間的長度你說的是對滴
樓主:
恩,我現在就是再找為什麼上下管會有交叉,明明已經加死區了 我先把電容拿掉試試
厲害啊 ,我把那幾個電容拿掉後,測試的波形,死區確實體現出來了,我剛開始這幾個電容用的是1nf的,現在我改用22pf行嗎
ailuer_shijidianyuan:
不要加電容,你用的是驅動晶元,驅動晶元前面信號是很微弱的,不該加的地方不要加,你應該把更多精力放在驅動晶元後面的驅動電路
你還加了電阻,像我用的時候,PWM直接接到驅動晶元上,只是對地會有個電阻,PWM信號到驅動晶元之間不加任何東西,該簡便的地方一定要簡便,在保證功能的前提下,電路越簡單,可靠性越高
樓主:
驅動波形從負的部分上升到正的部分,又多一個台階,怎麼回事呢
ailuer_shijidianyuan:
你那個波形是上電的時候,不好判斷,正常工作的時候波形具體是咋樣的?驅動波形上升會有一個小的平台,叫米勒平台
這是變壓器原邊電壓的波形,為什麼從零開始上升的時候振蕩那麼厲害啊,我纏繞的變壓器漏感為1uH左右。這個振蕩尖峰和什麼有關係呢
ailuer_shijidianyuan:
波形已經算是很好了,你可以同時看一下輸出整流管的反向電壓是不是跟它同時出現的,感覺是副邊二極體反向電壓給折算過來的,我說的這個二極體反向電壓是不包括反向電壓的平台,它有一部分是震蕩尖峰,看看二極體發反向震蕩尖峰的頻率是不是和你變壓兩端電壓振蕩的頻率一致,如果一致,說明是副邊二極體反向震蕩尖峰電壓耦合過來的,但是從波形上看,已經很不錯了
樓主:
波形圖中出現的兩個大的尖峰位置處,對應著滯後管關斷的位置,這個時候變壓器副邊所以整流管同時導通把變壓器短路,按理說應該不是整流管反向恢復引起的,我感覺是變壓器漏感、寄生電容 與線路上的寄生電感及MOS寄生電容振蕩引起的
ailuer_shijidianyuan:
你測的是變壓器兩端的電壓,圖片還得出是管子開通時候的電壓波形啊,你管子關斷了,對應的變壓兩端是變壓下降沿出現,而不是在上升沿
樓主:
這是工作原理波形,Q1 Q4是超前管,Q2 Q3是滯後管,UAB是變壓器原邊電壓波形,可以看到那兩個尖峰時刻,對應著Q2 Q3關斷時刻。
那這兩個時刻的尖峰是怎麼回事呢
ailuer_shijidianyuan:
那你測一下滯後臂的VDS是不是那樣?好像還是過諧振的問題
樓主:
恩 等到下午測試,什麼是過諧振啊
ailuer_shijidianyuan:
你諧振頻率太大,在滯後臂管子的電容上反覆充放電。你先計算一下你諧振的頻率,你的死區時間應該等於四分之一個諧振周期,如果死區時間大於四分之一個諧振周期,那麼就會反覆震蕩,叫過諧振,我前面也說過關於死區時間的取值,死區時間首先要滿足要大於MOS管的物理時間,即大於MOS管的下降時間+下降延遲時間+反向恢復時間。
樓主:
嗯 謝謝了
end
推薦閱讀: