直流有刷电机，H桥，上桥栅驱动形有问题，大家帮忙看看

higeo

先附原理图，如下，系统供电为18V锂电池，稳压12V给2103供电；电机为有刷电机，MOS采用NTMFS4_4983；同侧的半桥用的相同PWM给2103，反向后输出互补PWM（死区1us），另一侧半桥的下桥管常开，PWM为8K。



现在的问题如下：
1. 开始考虑驱动MOS的电平应该是快速上升、快速下降，所以栅极电阻选了20欧，但是测量发现在上臂MOS导通的瞬间下桥MOS的栅极会被拉高，电流越大拉的越高（测量发现电流大于8A时下桥GS电压高于4V），考虑可能是上桥导通速度快时Δv/Δt比较大，通过下桥的DG电容使下桥栅极拉高，所以加大了四个栅极电阻的阻值以增加GS电压上升时间（现在上升时间大约1us），增加泄放二极管减少GS电压下降时间，效果很好，不知道我这么想对不对，有没有其他原因？栅极电阻大的话会使导通损耗增加，这对于MOS的温升影响到底有多大？栅极电阻大小应该如何选？有没有定量的算法？
2. Q1、Q2互补PWM，Q4常开，示波器测量的波形如下，探头地接Q2源极，图右侧的波形从上到下依次是：紫色->上桥Q1栅极波形， 天蓝色->下桥Q2的DS波形， 深蓝色->上桥Q1的GS波形（波形运算结果，实际测量相同）， 黄色->下桥Q2的GS波形；示波器时间每格100ns，电压每格5V


如上图，在Q1导通时Q2的漏极电压震荡，最大DS电压在大电流时超过30V，MOS的DS耐压也就30V，震荡的原因及如何减少震荡的幅度？同时上桥的GS电压也会有波动，波动时频繁的开通关断应该会增加MOS的发热吧？漏极的波形与栅极的波动有什么关系吗？
3. 电机电流采样的话是采样电阻电压滤波采集平均值好还是在PWM开通时间里采集实时值比较好？如果采集实时值的话是在PWM关断前采集？各位的电流采样都是怎么做的？
4. 对于这一类的PCB布局走线有没有什么好的建议、好的参考文档或者PCB图？

因为领导一直说要做电机控制的方案，工作不忙时研究研究，感觉电机控制的前景挺不错的，自己也挺感兴趣的，电机的参数都是没有的。因为公司没有懂电机控制的，所以很多东西都要自己来摸索，上述提供的驱动波形和原理图自己也不知道到底有多少问题，各位帮忙看看，如果能提供几个实测的完美驱动波形最好，最起码以后有个对照，知道到底到什么程度算是对了！
先谢谢各位了，祝大家工作愉快！

higeo

IR2103和4983MOS的手册：

higeo

自己顶顶，，，

sweet_136

示波器好漂亮

higeo

sweet_136 发表于 2015-10-11 09:15
示波器好漂亮

低端货，普源的

xurenhui

你好，你可以参考我以前发的帖子，关于H桥电路驱动

higeo

xurenhui 发表于 2015-10-11 10:07
你好，你可以参考我以前发的帖子，关于H桥电路驱动

你的帖子相关的只有一个啊，你的问题是上桥电平直驱，另外330的栅极电阻是不是太大了？我的120欧上升沿都要1us了，另外自举加限流电阻是不是防止自举电容过冲？51欧会不会使充电过慢啊？另外你那个7n56k是什么？

xurenhui

higeo 发表于 2015-10-11 10:26
你的帖子相关的只有一个啊，你的问题是上桥电平直驱，另外330的栅极电阻是不是太大了？我的120欧上升沿都 ...

http://www.amobbs.com/thread-5614464-1-1.html
这个帖子看看，我现在都是这样使用的

higeo

xurenhui 发表于 2015-10-11 10:30
http://www.amobbs.com/thread-5614464-1-1.html
这个帖子看看，我现在都是这样使用的

L4和Z4是吸收电路吗？

xurenhui

higeo 发表于 2015-10-11 10:52
L4和Z4是吸收电路吗？

是的，不过L4我现在没有使用了

baikenor

加上GS 电阻试试  10k

zcllom

看看我之前做过的250KW变频器，控制三相交流异步电机，上桥的IGBT门极驱动波形：（上桥门极稍微有点毛刺，下桥就不用看了，比上桥更平稳，几乎没有毛刺。）
经过了好几轮的优化，达到了很好的效果。
上桥开通：

上桥关断：

higeo

zcllom 发表于 2015-10-11 12:46
看看我之前做过的250KW变频器，控制三相交流异步电机，上桥的IGBT门极驱动波形：（上桥门极稍微有点毛刺， ...

毛刺是什么原因造成的？开通关断都有一个台阶，是什么现象？谢谢

zcllom

higeo 发表于 2015-10-11 13:22
毛刺是什么原因造成的？开通关断都有一个台阶，是什么现象？谢谢

台阶叫“米勒平台”，是由米勒效应造成的。既然有这个名字了，搜索就知道了。