SPWM驱动H桥，滤波所得波形有点怪

xinxin3219 · 发表于 2011-7-3 15:11:27

小弟调制SPWM（用455K三角波调制音频信号）波驱动H桥，然后滤波得到的正弦波带有如下尖刺，不知怎么去除，望做过的大侠指点一二

(原文件名:图像0059.jpg)

下面是H桥驱动8欧负载，我测的是8欧负载两端的电压

(原文件名:11.jpg)

dq031 · 发表于 2011-7-3 23:17:39

应该是MOS管的开启或者关断时候产生的过冲脉冲，可以在MOS管的G极加个电阻100欧左右试下，毛刺应该会小点。

xinxin3219 · 发表于 2011-7-4 15:15:22

回复【1楼】dq031
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直接SPWM输入串接一个电阻到栅极吗

mayiqing888 · 发表于 2011-7-6 17:13:34

我的波形里的毛刺比你的还严重N倍～还没解决呢·

X_BIKE · 发表于 2011-7-6 18:11:38

455K的三角波，这么高~~~用不着吧，我们用IPM做，也就用个10几K而已啦，太高了根本就运转不来呀，PWM精度肯定也不够~~

建议把频率大幅度降低看看~~

mitchell · 发表于 2011-7-6 19:09:16

回复【4楼】X_BIKE
455k的三角波，这么高~~~用不着吧，我们用ipm做，也就用个10几k而已啦，太高了根本就运转不来呀，pwm精度肯定也不够~~
建议把频率大幅度降低看看~~
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D类功放的话，是要这么高的频率的。

很可能是电容ESR和ESL过高所致，C3、C4、C5、C6用的什么材质的？另外全桥VCC+12网络需要对地加去耦电容。

xinxin3219 · 发表于 2011-7-6 20:39:21

回复【5楼】mitchell
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都是CBB电容，因为手头的MOS开关速率和导通内阻都不理想，不知道为什么功率上不去，所以就把载波频率降到100K左右，悲剧的是牺牲了通频带

mitchell · 发表于 2011-7-6 22:17:50

回复【6楼】xinxin3219
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把秒格和伏格放大到可以看清一个开关周期，仔细看看

meanhope · 发表于 2011-7-6 23:21:18

再增加一级差模跟共模滤波器,肯定会有效果

xinxin3219 · 发表于 2011-7-7 08:55:59

回复【7楼】mitchell
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(原文件名:11.JPG)
就是这种小凹凸槽

mitchell · 发表于 2011-7-7 10:54:39

回复【9楼】xinxin3219
回复【7楼】mitchell
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(原文件名:11.jpg)
就是这种小凹凸槽
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这个很可能是ESR纹波

mitchell · 发表于 2011-7-7 10:56:15

ESL也有关系。
而且出现这种纹波，电感也可能有饱和

信息太少了，实物照片给来看看

plc_avr · 发表于 2011-7-7 11:06:46

驱动电路有问题吧，上下管同一信号？

xinxin3219 · 发表于 2011-7-7 12:55:01

回复【12楼】plc_avr 烈火狂龙
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驱动电路么有问题吧，是交叉导通的

IGO_AVR · 发表于 2011-7-7 13:02:07

楼主是杭电的吧？你们测试的时候有没有把示波器隔离的。。。？

plc_avr · 发表于 2011-7-7 13:02:34

有，一般上下桥驱动都要加死区的，你这个没有，而且上下桥在很短的时间内会有"导通"

IGO_AVR · 发表于 2011-7-7 13:07:56

回复【15楼】plc_avr 烈火狂龙
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请问做这种电路的时候测试时是不是要把示波器和市电隔离开，我听说逆变的时候是要隔离的。。。

xinxin3219 · 发表于 2011-7-7 14:07:00

回复【15楼】plc_avr 烈火狂龙
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当初测的时候时发现有个NPN管子特别热

plc_avr · 发表于 2011-7-7 14:32:09

【16楼】 IGO_AVR
请问做这种电路的时候测试时是不是要把示波器和市电隔离开，我听说逆变的时候是要隔离的。。。
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测所有的电路时，示波器的电源最好隔离。看LZ是12V的，如果12V的电源是隔离的，也不太要紧。

【17楼】 xinxin3219
当初测的时候时发现有个NPN管子特别热
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你这样的驱动估计会热的。呵呵。还有PWM的开关速度445K有点高，有的MOS管开关速度可能根不上.......

mitchell · 发表于 2011-7-7 15:00:30

互补驱动的话，如果Vthp + Vthn >= 12V问题不大，共通电流不算严重，但前级驱动边沿一定要很陡。

按楼主后来提供的参数，降频到100KHz，计算出来，电感电流纹波很大的，最大峰峰值5A。不知道电感用的什么形式的，怀疑有饱和，饱和的尖峰电流在电容ESR和ESL形成尖尖的纹波。

另外，请测下一全桥供电12V，是否同样有这样的尖刺。如果有，加大去耦电容

xinxin3219 · 发表于 2011-7-7 15:33:28

回复【19楼】mitchell
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(原文件名:QQ截图未命名.jpg)

这个是毛次放大后的局部图，供电到12V，尖刺什么的一直都有，我测得是负载一端得电压波形，我有个波形变换电路，双端变成单端，出来波形还是挺好的，电感是用黄白磁环外绕康铜丝做的

mitchell · 发表于 2011-7-7 15:35:44

回复【20楼】xinxin3219
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你这个是12V电源的波形？

xinxin3219 · 发表于 2011-7-7 15:50:03

回复【21楼】mitchell
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不是，是经过滤波后得到的音频信号上那种毛刺的放大图

xinxin3219 · 发表于 2011-7-7 15:50:37

回复【19楼】mitchell
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没有这样的尖刺

xinxin3219 · 发表于 2011-7-7 15:51:47

回复【14楼】IGO_AVR
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这个，怎么才算隔离~~

mitchell · 发表于 2011-7-7 15:53:15

回复【23楼】xinxin3219
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先要全面排除是测量的问题（示波器收到共模干扰。短路示波器探头，接到同一个网络，看看有没有这种波形）

前面说过了，电感饱和是可能的，ESR和ESL过大是有可能的，布线导致的寄生电感也是有可能的。没有看到实物，信息量很少啊。

xinxin3219 · 发表于 2011-7-7 16:07:55

回复【25楼】mitchell
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因为基本都是分立元件搭的，明天拍照传给你

X_BIKE · 发表于 2011-7-7 18:41:51

楼主电感饱和也有可能，我们做逆变的，所以以为楼主也做，之前回帖说你的载波高了也是同样原因。我们原来做逆变也有这样的毛刺…电感饱和造成的，我们的经验是不能用磁环，太容易饱和啦，硬要用可以开气隙，建议楼主用开式磁路的电感，把调制波频率降低，不带载的话应该能出波形…再慢慢加载…我们的输出电感就是e字磁芯，用油纸做气隙…

xinxin3219 · 发表于 2011-7-8 08:37:15

回复【27楼】X_BIKE
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我那些电感是拿来做滤波用的，饱和的确是可能的，不知道怎么变能让他不饱和

xinxin3219 · 发表于 2011-7-8 08:41:11

回复【27楼】X_BIKE
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我是单电源供电的，所以逆变了后相当于有直流分量造成磁芯饱和，那么开式磁路电感是什么样的

mitchell · 发表于 2011-7-8 10:41:48

回复【29楼】xinxin3219
回复【27楼】x_bike
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我是单电源供电的，所以逆变了后相当于有直流分量造成磁芯饱和，那么开式磁路电感是什么样的
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饱和不是直流引起的，是峰值电流太大引起的。
重新设计电感，对照着AT-I曲线，保证最大电流不饱和。

另外，不要用黄白磁环了，用铁硅铝或者铁镍钼的，如果不介意干扰问题，工字电感也可以的。黄白铁粉芯跑这么高频率，损耗叫一个“巨大”。

IGO_AVR · 发表于 2011-7-11 17:00:00

楼主你好，我用IR2110驱动H桥，发现MOS管的开关速度小于20KHZ，发现纯阻性负载上波形上升沿要10US左右，就是说MOS管的开通时间要10us左右,请问是什么原因啊？

M270 · 发表于 2011-7-11 17:03:29

提醒一下楼主，这种小毛刺有可能是测试的时候造成的。
也许电路中本身没有这么严重，但是示波器如果地线的夹子比较长的话，在大功率器件附近会引入很多干扰。
这种毛刺就会出现。
解决的办法是见效地线夹子的长度，最好就把探头旁边那个地方的地接上去测，就是准的。

IGO_AVR · 发表于 2011-7-12 10:00:58

楼主和30楼你们好，我想问一下MOS管开关频率达到200Khz,MOS管输出波形有震荡怎么解决啊，我这边震荡波形有2us之久，且开关尖峰脉冲有三倍的D极电压这么大，对于200KHZ的PWM波，我觉得这个震荡是必须得减小或者消除的，不知道有什么办法？在线等

lcl811003 · 发表于 2011-7-14 12:01:17

回复【楼主位】xinxin3219
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正好也在看这个
顶

largeboss · 发表于 2011-8-1 10:26:00

mark

xiaoyaopengseu · 发表于 2011-8-7 22:19:38

可能是驱动的方波整形不太好有过冲

gongxd · 发表于 2013-2-26 08:24:00

　第一阶段，MP1-MOSFET导通，有电流流过MOSFET和后级LPF电感；第二阶段，全桥进入Dead-time期间，MP1本身关断，但其体二极管依然导通，保证后级电感继续续流；第三阶段，Deadtime期结束，MN1导通瞬间，若MP1体二极管存储的剩余电荷尚未完全释放，则瞬间释放上一次导通期间未释放的存储电荷，导致反向恢复电流激增，此电流趋向于形成一个尖脉冲，最终体现在输出波形上，如图6(b)所示。因此，输出频谱会在开关频率以及开关频率倍频处包含大量频谱能量，对外形成EMI。

　　为抑制EMI，以降低输出方波频率，减缓方波顶部脉冲为目的，将一些内部EMI消除电路新技术应用于新产品中：

　　(1)Dither。扩展频谱技术，即在规定范围内，周期性调整三角波采样时钟频率，基波和高次谐波避开敏感频段，使输出频谱能量平坦分散；

　　(2)增加主动辐射限制电路，输出瞬变时，主动控制输出MOSFET栅极，以避免后级感性负载续流引起高频辐射。

gongxd · 发表于 2013-2-26 08:24:21

　第一阶段，MP1-MOSFET导通，有电流流过MOSFET和后级LPF电感；第二阶段，全桥进入Dead-time期间，MP1本身关断，但其体二极管依然导通，保证后级电感继续续流；第三阶段，Deadtime期结束，MN1导通瞬间，若MP1体二极管存储的剩余电荷尚未完全释放，则瞬间释放上一次导通期间未释放的存储电荷，导致反向恢复电流激增，此电流趋向于形成一个尖脉冲，最终体现在输出波形上，如图6(b)所示。因此，输出频谱会在开关频率以及开关频率倍频处包含大量频谱能量，对外形成EMI。

　　为抑制EMI，以降低输出方波频率，减缓方波顶部脉冲为目的，将一些内部EMI消除电路新技术应用于新产品中：

　　(1)Dither。扩展频谱技术，即在规定范围内，周期性调整三角波采样时钟频率，基波和高次谐波避开敏感频段，使输出频谱能量平坦分散；

　　(2)增加主动辐射限制电路，输出瞬变时，主动控制输出MOSFET栅极，以避免后级感性负载续流引起高频辐射。

youpeng · 发表于 2013-7-10 21:57:20

顶一下，lz的问题解决了没？

gongxd · 发表于 2013-8-11 14:51:20

它这个驱动有问题
四个管子要用四个信号驱动
并且四个信号都不同才可以

youpeng · 发表于 2013-8-12 23:08:04

gongxd 发表于 2013-8-11 14:51
它这个驱动有问题
四个管子要用四个信号驱动
并且四个信号都不同才可以 ...

仔细看了下，他使用的P+N互补管。

dashiyedewa · 发表于 2013-8-17 22:13:54

学习了。

SPWM驱动H桥，滤波所得波形有点怪

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