STM32控制H桥,为什么总是烧MOS管

zhcj66 · 发表于 2016-7-8 12:56:11

本帖最后由 zhcj66 于 2016-7-8 14:38 编辑

如题今天上午调试直流有刷电机，开始运行的时候没有问题。过了一会切换翻转的时候，直流电流表显示电流无穷大；查看结果Q8 mos管短路电阻值为20欧姆左右（第一个）。

换上新的结果刚上电，电流表就无穷大电流。检查还是Q8烧毁（第二个）。

继续换新的，拆掉电机，空载没有出现问题，接上电机在测试，结果电流表又开始无穷大，Q8烧毁（第三个）。

上面3个烧毁的mos管均是短路，ST公司的。感觉mos好矫情，不如三极管抗造。

到此，不敢在试了，有多少mos都会被烧毁，

第一次接H桥驱动MOS，图是从某宝上买的驱动板，抄的！没有mos控制经验，请帮忙看看什么原因造成不断只少Q8 MOS管

CodingIn+O 接STM32F103R PB0  控制正反转和刹车
CodingIn-O 接STM32F103R PB1  控制正反转和刹车
CodingInP 接STM32F103R PC7  为PWM信号

电源电压是24V，VCCB1和VCCB2都是24V+11V=35V VCCIR为12V

另外一组电路也烧了Q8同位置的mos管（第四个），我很好奇为什么不烧Q14呢？

kinsno · 发表于 2016-7-8 13:41:14

有考虑过死区吗?

zhcj66 · 发表于 2016-7-8 14:02:24

kinsno 发表于 2016-7-8 13:41
有考虑过死区吗?

死区考虑过，但没有想通如何处理，你怀疑是同侧(Q8和Q9)2个mos在同一个时刻导通，导致短路？

huangqi412 · 发表于 2016-7-8 14:11:25

估计是死区吧

zhcj66 · 发表于 2016-7-8 14:31:28

huangqi412 发表于 2016-7-8 14:11
估计是死区吧

应该是死区问题，电路上如何处理呢？

weichao4808335 · 发表于 2016-7-8 14:33:24

zhcj66 发表于 2016-7-8 14:31
应该是死区问题，电路上如何处理呢？

死区一般是软件处理的，当然也有芯片自带死区

zhcj66 · 发表于 2016-7-8 14:36:07

weichao4808335 发表于 2016-7-8 14:33
死区一般是软件处理的，当然也有芯片自带死区

软件怎么处理？我怀疑是同侧(Q8和Q9)2个mos在同一个时刻导通了

lanxiao0714 · 发表于 2016-7-8 14:38:26

IR2104 自带死区

weichao4808335 · 发表于 2016-7-8 14:39:31

zhcj66 发表于 2016-7-8 14:36
软件怎么处理？我怀疑是同侧(Q8和Q9)2个mos在同一个时刻导通了

软件内做互锁，正反转加延时

i7gly · 发表于 2016-7-8 14:45:22

没做死区，或者是相位弄错了。上示波器。

zhcj66 · 发表于 2016-7-8 15:22:51

weichao4808335 发表于 2016-7-8 14:39
软件内做互锁，正反转加延时

在正常运转着的，突然挂了，应该不是软件的问题吧

zhcj66 · 发表于 2016-7-8 15:23:44

i7gly 发表于 2016-7-8 14:45
没做死区，或者是相位弄错了。上示波器。

穷人一枚，现在上不起示波器，死区处理有没有好的电路？

FORDREAM0 · 发表于 2016-7-8 15:31:33

不应该是死区吧 IR2184自带死区时间插入而且如果是死区的问题 MOS管应该会存活一段时间才会烧掉你的这个是直接就烧毁了

kinsno · 发表于 2016-7-8 15:52:48

FORDREAM0 发表于 2016-7-8 15:31
不应该是死区吧 IR2184自带死区时间插入而且如果是死区的问题 MOS管应该会存活一段时间才会烧掉你的这 ...

他上面说，先是正常运转，再挂的，应该还是死区没处理好吧。

zhcj66 · 发表于 2016-7-8 16:42:58

FORDREAM0 发表于 2016-7-8 15:31
不应该是死区吧 IR2184自带死区时间插入而且如果是死区的问题 MOS管应该会存活一段时间才会烧掉你的这 ...

是运行一段时间，运行中突然自己烧掉了(有负载的时候)

zhcj66 · 发表于 2016-7-8 16:45:38

kinsno 发表于 2016-7-8 15:52
他上面说，先是正常运转，再挂的，应该还是死区没处理好吧。

在正常同方向的时候，自己就会突然死掉了，有次带着电机，一上点就烧了，我觉得硬件上应该还有缺陷，现在不知道具体哪里出问题，暂时没有示波器没办法测量信号

安之若素 · 发表于 2016-7-8 16:48:12

H桥用什么驱动芯片？？

zhcj66 · 发表于 2016-7-8 16:50:58

安之若素发表于 2016-7-8 16:48
H桥用什么驱动芯片？？

IR2184

FORDREAM0 · 发表于 2016-7-8 17:31:42

zhcj66 发表于 2016-7-8 16:42
是运行一段时间，运行中突然自己烧掉了(有负载的时候)

那挂之前MOS管烫吗的确可能是死区问题

zhcj66 · 发表于 2016-7-8 18:56:42

FORDREAM0 发表于 2016-7-8 17:31
那挂之前MOS管烫吗的确可能是死区问题

明天过去试试

myin4 · 发表于 2016-7-8 20:38:10

没示波器，盲调，厉害

FORDREAM0 · 发表于 2016-7-8 21:01:41

zhcj66 发表于 2016-7-8 18:56
明天过去试试

还有一个我也没想明白如果是死区时间的问题的话为什么只有高端MOS管发热呢然后IR2104死区时间可能长些大约400ns,你看一下你的2184是多久,也可以换个芯片试一试

radar_12345 · 发表于 2016-7-8 21:35:56

没示波器，有点难啊

appleboy · 发表于 2016-7-8 21:44:04

电源，12V，35V，对吗？
我怎么看着不对呢

rom · 发表于 2016-7-8 23:24:14

是不是山寨MOS管啊

wiser803 · 发表于 2016-7-8 23:53:46

lz 检查一下电容C60是否有软性短路故障？若发生短路故障时，上管Q8开通瞬间有对穿大电流产生，可能导致上管过功率失效。

Alan_Zhang · 发表于 2016-7-9 08:40:56

死区，要非常要注意的，mos有个开关时间的，要考虑。

zhcj66 · 发表于 2016-7-9 11:32:43

rom 发表于 2016-7-8 23:24
是不是山寨MOS管啊

st的mos 原装的

zhcj66 · 发表于 2016-7-9 11:33:53

wiser803 发表于 2016-7-8 23:53
lz 检查一下电容C60是否有软性短路故障？若发生短路故障时，上管Q8开通瞬间有对穿大电流产生，可能导致上管 ...

“软性短路故障”怎么讲？

zhcj66 · 发表于 2016-7-9 11:34:32

Alan_Zhang 发表于 2016-7-9 08:40
死区，要非常要注意的，mos有个开关时间的，要考虑。

为了这个电路去买个示波器？有点头大

zhcj66 · 发表于 2016-7-9 14:35:46

本帖最后由 zhcj66 于 2016-7-9 14:38 编辑

Alan_Zhang 发表于 2016-7-9 08:40
死区，要非常要注意的，mos有个开关时间的，要考虑。

没有示波器，用逻辑分析仪看了一下IR2184输出的波形(电阻串联分压)，没有什么问题

lixin91985 · 发表于 2016-7-9 16:41:25

LZ 你这个电路看得我都晕，至于这么复杂吗？

驱动三相BLDC 也没你的电路复杂啊。

MOS管 G 你不加下拉的吗？

那个12V的稳压管你是什么意思，你多高的的载波频率，1uf的自举电容是不是小了点。

还有MOS G极的电阻是不是可以在小点 10R吧。

观察烧管最好的办法是看G极的波形。不是吓猜的。

wkman · 发表于 2016-7-9 17:00:33

FORDREAM0 发表于 2016-7-8 15:31
不应该是死区吧 IR2184自带死区时间插入而且如果是死区的问题 MOS管应该会存活一段时间才会烧掉你的这 ...

应该是 IR21844 自带死区，，注意比IR2184多一个4

bjj9217 · 发表于 2016-7-9 17:31:41

死区时间没控制好

FORDREAM0 · 发表于 2016-7-9 17:40:05

wkman 发表于 2016-7-9 17:00
应该是 IR21844 自带死区，，注意比IR2184多一个4

是吗 IR2184不带死区? 这个的确不清楚我得去查一查

wiser803 · 发表于 2016-7-9 20:42:11

zhcj66 发表于 2016-7-9 11:33
“软性短路故障”怎么讲？

软性短路，就是通电工作一段时间会击穿短路，断电后又会自愈的故障..........

zhangbl · 发表于 2016-7-10 16:52:53

每个栅极源极之间加一个47k电阻

夏筱雨 · 发表于 2016-7-10 17:00:28

自举方式占空比不能为100知道吧？、、

zhcj66 · 发表于 2016-7-11 08:44:56

本帖最后由 zhcj66 于 2016-7-11 08:58 编辑

radar_12345 发表于 2016-7-8 21:35
没示波器，有点难啊

暂时用逻辑分析仪上自带一个 2路示波器看了一下波形，占空比是99%的时候

中间部分不知道怎么产生那么多的毛刺

circle_head · 发表于 2016-7-11 09:22:26

这种分立元件搭建的驱动，有助于更好的理解，不错

hanweng2012 · 发表于 2016-7-11 09:23:47

STM32的PWM都是有死区时间可以设置的呀

hanweng2012 · 发表于 2016-7-11 09:24:03

特别是Timer1，非常强大

zhcj66 · 发表于 2016-7-11 09:59:37

本帖最后由 zhcj66 于 2016-7-11 10:02 编辑

hanweng2012 发表于 2016-7-11 09:23
STM32的PWM都是有死区时间可以设置的呀

这个当时用逻辑分析测测过，确实很强大，如果控制3个电机同时工作就吃不消了

Elex · 发表于 2016-7-11 10:03:14

楼主把同一边的上下两个管子用同一个信号控制，很容易就在开关的边沿同时导通了，烧管子也不奇怪。
一般来说，H桥是四个管子是交叉控制的，如lz图中的Q8和Q15用一个输入信号转换电平后分别驱动，Q9和Q14用另外一个信号转换电平后驱动，这样才能方便设置不同的死区以防止上下两管同时导通。

yangyongwen · 发表于 2016-7-11 10:05:16

IR2104 自带死区，是电路或程序有问题

cne53102 · 发表于 2016-7-11 10:07:10

zhcj66 发表于 2016-7-11 08:44
暂时用逻辑分析仪上自带一个 2路示波器看了一下波形，占空比是99%的时候

中间部分不知道怎么产生那么多 ...

你99占空比太高了吧？2184自举电容要充电的

饭桶 · 发表于 2016-7-11 10:21:29

应该至少用能限流的电源调试啊！

zhcj66 · 发表于 2016-7-12 08:48:32

cne53102 发表于 2016-7-11 10:07
你99占空比太高了吧？2184自举电容要充电的

外部还有提供供电的自举电源，因此供电不是问题，现在问题是一上电就烧上臂的mos

cne53102 · 发表于 2016-7-12 11:15:38

zhcj66 发表于 2016-7-12 08:48
外部还有提供供电的自举电源，因此供电不是问题，现在问题是一上电就烧上臂的mos ...

那么建议拆掉C60和C63再试，这电容看似不恰当

amigenius · 发表于 2016-7-12 11:35:07

基础都不打好，活该被烧管，驱动PWM不能超过95%，不单指上臂，下壁在那5%要导通，即是互补PWM，R79，R85改为10K，对自举电容预充电，C60，C63应并在电机两端，不要对地。D27用US07，D30多余去掉。这电路真的乱七八糟

lcw_swust · 发表于 2016-7-15 14:03:15

请问楼主解决了吗？

zhcj66 · 发表于 2016-7-15 14:47:55

本帖最后由 zhcj66 于 2016-7-15 15:25 编辑

lcw_swust 发表于 2016-7-15 14:03
请问楼主解决了吗？

MOS管的G和IR2184串入电阻，电阻上并联4148;MOS管的G接入一个470k电阻到MOS管的S；暂时没有烧MOS管

现在有一个疑问，如果PWM加入IR2184的IN(pin2)，在PWM是高电平的时候，电机通电转动；PWM为低时，出现2个全桥的下面2个mos同时有效，这样不是出现刹车了？

在PWM为低时出现刹车，电机的转速比没有刹车的时候转速明显变慢。请问这样做有什么优缺点？

lcw_swust · 发表于 2016-7-15 15:04:47

本帖最后由 lcw_swust 于 2016-7-15 15:06 编辑

zhcj66 发表于 2016-7-15 14:47
MOS管的G和IR2184串入电阻，电阻上并联4148;MOS管的G接入一个470电阻到MOS管的S；暂时没有烧MOS管

现在 ...

对呀，假如左边PWM，右边输入为0,则相当于右边接地，
所以左边PWM低电平时看起来电机是短路的，其实电机呈感性，此时为续流状态，不会有过多的消耗。
这样的好处在于电机两端的电压与PWM占空比是成比例的，由于转速与电压基本成比例，所以转速与PWM占空比基本成比例。
当PWM占空比一定时，电机的转速受负载影响很小。

如果不想要出现“短路”状态，可试试将PWM与SD引脚接一起，这样PWM输入低电平时，上下两只MOS管都能关断。
这样做，电机相当于工作于恒流状态（恒力矩），电流与PWM占空比成比例，如果电机驱动的负载有较大变化，转速也会有较大变化。
就看楼主的需要了。
简单总结一下电机特性：电压决定转速，电流决定力量。

zhcj66 · 发表于 2016-7-15 15:24:12

lcw_swust 发表于 2016-7-15 15:04
对呀，假如左边PWM，右边输入为0,则相当于右边接地，
所以左边PWM低电平时看起来电机是短路的，其实电机 ...

在同样的占空比下，恒转速是不是要比恒力矩的控制方法转速慢

lcw_swust · 发表于 2016-7-15 15:31:52

zhcj66 发表于 2016-7-15 15:24
在同样的占空比下，恒转速是不是要比恒力矩的控制方法转速慢

看样子，好像是，我也没试过，你改变一下负载情况多试试。

zhcj66 · 发表于 2016-7-15 15:42:41

lcw_swust 发表于 2016-7-15 15:31
看样子，好像是，我也没试过，你改变一下负载情况多试试。

1.mos管的 G和S之间加的100K电阻作用大吗？

2.我外部提供一个自举电源如果添加上，上面的100k电阻，占空比无法达到100%

3.有没有电机走s的相关程序或者资料？

lcw_swust · 发表于 2016-7-15 16:13:58

zhcj66 发表于 2016-7-15 15:42
1.mos管的 G和S之间加的100K电阻作用大吗？

2.我外部提供一个自举电源如果添加上，上面的100k电阻，占空 ...

1.作用不大
（1）主要是防止前方电路虚焊造成MOS门极悬空而误导通。
（2）限制最大占空比，因为它会对自举电容放电。
2.可将100K加大或去掉。
3.没有

zhcj66 · 发表于 2016-7-15 16:37:42

本帖最后由 zhcj66 于 2016-7-15 16:41 编辑

lcw_swust 发表于 2016-7-15 16:13
1.作用不大
（1）主要是防止前方电路虚焊造成MOS门极悬空而误导通。
（2）限制最大占空比，因为它会对自 ...

谢谢你的解释，等调试完全没有问题了，再一并恢复一个总结

另外论坛一个牛人用分立元件做了2种方案
http://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1120846&highlight=H%E6%A1%A5%E9%A9%B1%E5%8A%A8
http://www.amobbs.com/forum.php? ... 5%E9%A9%B1%E5%8A%A8
连接2

STM32控制H桥,为什么总是烧MOS管

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