电动车论坛

标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教 [打印本页]

作者: 无音    时间: 2005-11-3 19:44
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
[attach]9020[/attach]
作者: 大林子    时间: 2005-11-3 19:59
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
无音兄的这个驱动电路和我去年设计并在用的完全一个样,嘿~~~
作者: 无音    时间: 2005-11-3 20:03
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
哈哈,没有想到会不谋而合,这个图还有互锁电路没画出来,林兄的有没有?
作者: tswx    时间: 2005-11-3 20:04
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教

  原来是无音大侠的大作,一定要好好体会!!!


作者: 大林子    时间: 2005-11-3 20:08
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
前面的互锁和保护电路就要依实际的需要来设计了,我有时要互锁,有时不用,只要保护。
作者: 无音    时间: 2005-11-3 20:18
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互锁电路不是在前面,是和此电路一体的,用了感到电路可靠性高,保护电路有时也会误动作
作者: 1老头    时间: 2005-11-3 20:42
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Q1 可以省下吗???
作者: 无音    时间: 2005-11-3 20:53
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
在小功率底频下Q1,二极管,51殴电阻都可不要,5K电阻再减小些就可用了,但大功率高频下不能省下
作者: 1老头    时间: 2005-11-3 21:04
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
下面引用由无音2005/11/03 08:53pm 发表的内容:
在小功率底频下Q1,二极管,51殴电阻都可不要,5K电阻再减小些就可用了,但大功率高频下不能省下

说的太对!否则,冲快。放慢。大管就热,就坏。
作者: tswx    时间: 2005-11-3 21:11
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  根据无音、大林子、1老头大侠的大作,我总结了设计上管驱动电路应该注意
  如下几方面的问题,请指正。
  1  要用浮动电源;
  2  若用自举电容,要有充放电回路;
  3  上管不工作时,栅源极之间的电压要为零;
  4  电容的放电时间要足够大;
  5  输出阻抗要小;
  另:防止三极管被烧坏应注意哪个方面呢?

作者: 无音    时间: 2005-11-3 21:14
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当功率大到一定和度时,就要使用三种电源来驱动了,三种电源分别为:+20V-30V,+15V和-2-6V
作者: tswx    时间: 2005-11-4 14:57
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  单片机输出高的时候,Q3和Q2导通,此时Q2的发射极电位为0,
  Q1断开,栅极电位为0,功率管烧不坏?
  疑惑。

作者: 无音    时间: 2005-11-4 15:42
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因V1的G,S间是等电位,所以不会坏
作者: tswx    时间: 2005-11-4 16:06
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
下面引用由无音2005/11/04 03:42pm 发表的内容:
因V1的G,S间是等电位,所以不会坏
  无音大侠,请问当S极电位为48V时,G极如何达到48V的?
  另:有的资料介绍说V1的栅极电流大一些会加快功率管的响应时间,
  如果这样的话可否利用达林顿管?
  还有资料介绍说为了防止误导通,MOSFET截止时最好能提供负的栅源
  电压,为什么在电动车控制中上管截止时要求栅源电压为0?
  3Q!!!
作者: 无音    时间: 2005-11-4 16:35
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
V1通时,G的电位会比S高15V(63V),V1断开时G,S等电位但不是48V,是个0到约二十几伏的脉冲电压。
栅极电流大一些功率管开关速度就会快些,损耗也会小些,达林顿管的速度和损耗可能会大些,不易使用
提供负的栅源电压的主要目的是功率管串并联使用时使各管的关断特性尽可能一至,加速功管关断并可起到防误动作,电路中100K的电阻就有加速关断防干扰的作用。
作者: tswx    时间: 2005-11-4 16:49
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  “V1断开时G,S等电位”好难理解啊。
   这个电路我问了好多人,都认为单片机输入高电平时V1的G极电位为零。
 奇怪啊!

  
作者: 无音    时间: 2005-11-4 17:01
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单片机输入高电平时V1的G极电位为零是相对于S极和下管导通时说的
作者: tswx    时间: 2005-11-4 17:31
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
下面引用由无音2005/11/04 05:01pm 发表的内容:
单片机输入高电平时V1的G极电位为零是相对于S极和下管导通时说的
  打个比方,假设V1的S极电位为8V,请问V1的栅极电位如何达到8V?
  在“MOSFET的驱动,请大侠再指正”的帖子里,大林子大侠曾指出
  “S脚电压为50V”,您也指出“G-S间因承受60V以上的反压损坏”,
  为何那个图S脚电压很高而您的图电压范围是在“0到约二十几伏”呢?
  
  很抱歉,问的太多。总感到这个问题搞不明白,自己无法设计。

作者: 无音    时间: 2005-11-4 17:59
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因为你原先的电路是对电池负极通的,电路没正常工作,会造成电源电压和G上的电压相串对地短路,
作者: tswx    时间: 2005-11-4 20:05
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  只这样的,我看看。

作者: tswx    时间: 2005-11-4 20:07
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  20楼的留言发错了,应该为
  “是这样的,我看看。”

作者: 无音    时间: 2005-11-4 20:14
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
发错了可用底下的编缉功能来改过来
作者: tswx    时间: 2005-11-4 21:28
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教

  无音大侠,下面第一张图是您及大林子大侠指出会烧驱动管的,请问您是指下面
  红线标出的电流通路会烧驱动管吗?如果是的话,您的大作有没有这个问题呢?
  3Q!!!
[attach]9021[/attach]
[attach]9022[/attach]

作者: 无音    时间: 2005-11-4 21:54
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
第一张图是从Q4的C过去的,第二张由红线会有很少一点,大多数是从Q3的C过去的,因有20K电阻的存在不会损坏功率管和驱动电路
作者: tswx    时间: 2005-11-4 22:02
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
[这个贴子最后由tswx在 2005/11/04 10:05pm 第 1 次编辑]
下面引用由无音2005/11/04 09:54pm 发表的内容:
第一张图是从Q4的C过去的,第二张由红线会有很少一点,大多数是从Q3的C过去的,因有20K电阻的存在不会损坏功率管和驱动电路
  原来电流是从下面的路径过去的,Q4的电流由C流向B,好奇怪啊!!!
[attach]9023[/attach]
作者: 无音    时间: 2005-11-4 22:26
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
如Q4断路后Q3还是好的就会损坏功率管
作者: tswx    时间: 2005-11-4 23:04
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
下面引用由无音2005/11/04 10:26pm 发表的内容:
如Q4断路后Q3还是好的就会损坏功率管
  如果Q4断路,当Q3导通时,会造成Q4的集电极与发射极之间的电位不相等,
  即功率管Q2的G极与S极之间的电位不等,所以会损坏功率管,这样理解对吗?
  在您的图中,当单片机输入高电平时,Q2的发射极即二极管的阴极电位为零。
  如您所说的“V1断开时G,S之间的电位是0到约二十几伏的脉冲电压”,假如
  现在V1的S极电位变为8V,Q2的发射极即二极管的阴极电位也变为8V,但二极管
  的阳极即V1的G极电位是怎么变成8V的呢?难道是软件控制V1关断前先让另一个
  上管导通再让V1关断?总感到V1的G极电位不好确定啊!
  问得太多,只因为总想搞清楚。
  PS:今天晚上的网络不错,到现在还没断。

作者: yjz    时间: 2005-11-5 04:13
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主帖电路有二弊端:
1.上管电压利用率不高.因为Q1的偏流大小由5K电阻两端的电位差决定的,当Q1发射极电位抬高时其偏流就减小.
2,提供Q2偏流的电压变动太大,这样其基极电阻取值就很难,取值太小则电流过大,取值太大又影响频率特性且功率管关断吸收不好.
作者: 无音    时间: 2005-11-5 08:57
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如果Q4断路,当Q3导通时,会造成Q4的集电极与发射极之间的电位不相等,
即功率管Q2的G极与S极之间的电位不等,所以会损坏功率管,这样理解对吗
     是这样理解,如Q3,Q4都断开如功率管没坏就不再会损坏了。
     当下管通时电位就是0了,下管关上管也关时电位约有二下十几了
     28楼说的二弊端确实存在,但可从升高驱电压和软件上补回来,另上管PWM也会好些。
作者: tswx    时间: 2005-11-5 09:54
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  TO无音大侠:很抱歉,其实我想搞清楚的是下管关上管也关时V1的G极
  与S极是如何达到等电位的。
  上管关时V1的S极和Q2的发射极电位相等,但是V1的G极和Q2的发射极之
  间有二极管,并且是二极管的阴极电位先改变,那么V1的G极电位是如何
  跟随二极管的阴极电位的变化的呢?
  3KS!!!

作者: 无音    时间: 2005-11-5 10:07
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
Q2通时,V1关,些时G极电位实际上还有约0.7V,V1的导通电阻约上百K,此时我们便可看作是V1完全关断并G,S等电位了,另外当另一相上管通时G,S间又会充上很小的反向电压,但这个电压不会损坏V1只能使其更可靠的关断此时也看作等电位。
作者: tswx    时间: 2005-11-5 10:18
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  我再看看。

作者: tswx    时间: 2005-11-5 17:54
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教

  TO无音大侠:根据您的上管驱动的电路图,我用元件搭了下面的电路。
  当A输入电平"0"时:
      若用万用表测量,B4点电位为0,C4点电位为10.12V,B3点电位为10.14V,
      E3点电位为11.47V,E1点电位为11.03V,G点电位为11.03V,此时B3和E3点的
      对地电位稳定,但测量B3和E3点的电位差时,万用表显示值很不稳定,有时
      正有时负;
      若用示波器测量,B3和E3点的对地电位大约都为6V。
  请问这是怎么回事?
  [attach]9024[/attach]
作者: 无音    时间: 2005-11-5 19:02
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
测量B3和E3点的电位差时,万用表显示值很不稳定,有时正有时负。
tswx 网友你应是用数字表测出的结果,用指针表就不会了。
示波器测出的为6V看看示波器输入有没有衰减

作者: tswx    时间: 2005-11-5 21:18
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教

  我试试先。

作者: 大林子    时间: 2005-11-5 21:22
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
用示波器测b3和e3都不会是6v.
用数字表测是会出现这种事,太多了。没必要去想为怎么。
无音网友的这个驱动在实际的控制器上不会稳定(强干拢情况下),应该在b3和e3之间接一只10k到100k的电阻。r1应该用1到2k。
作者: 无音    时间: 2005-11-5 21:43
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
因为是在下管PWM的,所以上管有的抗干扰电路就省了,速度上也就放底了些。其实在下管电路中R1和R4的取值要小5-10倍,足可将一般干扰吸收。
作者: 大林子    时间: 2005-11-5 21:51
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
我说的那个10k电阻绝不能省。
并上以后,用表测也好,示波器也好,全都正确了。
作者: 无音    时间: 2005-11-5 22:00
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
林兄一年前就做过这个电路,忠告一定深有体会,我这就把10K电阻加上。谢谢林兄。
作者: 大林子    时间: 2005-11-5 22:26
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
不用谢啦!这电路的原理只是和我那时的想法一样,实际使用中会根据不同的需要变更,中心思想不变。当然它就不见得最可靠,IR的高压驱动蕊片还老坏呢。
作者: 无音    时间: 2005-11-5 22:29
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
关键是晶体管驱动电路坏了好修,要是2103坏了可就死了没元件换
作者: 大林子    时间: 2005-11-5 22:38
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
电动车维修大军中,会修那个复杂的驱动部份的太少。
换成我专业修电动车的话,我也不可能在碰到单片机坏的无刷电控时,买来空单片机自己编程自己烧。
作者: 无音    时间: 2005-11-5 23:08
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
我这有不少主芯片都是好的,就是2103坏了,没得换只好放哪了。
作者: tswx    时间: 2005-11-5 23:14
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
下面引用由大林子2005/11/05 09:51pm 发表的内容:
我说的那个10k电阻绝不能省。
并上以后,用表测也好,示波器也好,全都正确了。
  我这就测测试试。

作者: 大林子    时间: 2005-11-5 23:15
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
2103可有点贵了,零买接近五块。
作者: 无音    时间: 2005-11-5 23:18
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
不贵啊,相对于把一百多元的控制器甩掉很值啊。
作者: 大林子    时间: 2005-11-5 23:40
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
无音兄还有业余时间来修电动车控制器呀。
作者: tswx    时间: 2005-11-5 23:42
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
[这个贴子最后由tswx在 2005/11/05 11:44pm 第 1 次编辑]

  遵照大林子大侠的说法,按照下面的电路图,当A输入"0"时,我测了一下, B3和E3之间
  的电位几乎相等,而且用万用表和示波器测的值几乎一样。不过拔掉R12
  之后用万用表测得的B3的电位要比用示波器测得的B3的电位高2V左右。
  真是奇怪啊!!!
  [attach]9025[/attach]
作者: 大林子    时间: 2005-11-6 09:21
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
“当A输入"0"时, B3和E3之间的电位几乎相等,而且用万用表和示波器测的值几乎一样” 是对的呀!本来就应该相等,不等才不对。拿掉R20后为什么用表测和示波器测的值不等的原因,我们没必要去深究,偏离主题太累。主要原因是没那个电阻的时候,电路工作在亚稳定壮态,测量时改变了电路的工作点。接上电阻后工作正确,所以我说那个电阻不能少。
作者: 无音    时间: 2005-11-6 18:06
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
下面引用由tswx2005/11/05 11:42pm 发表的内容:
  遵照大林子大侠的说法,按照下面的电路图,当A输入"0"时,我测了一下, B3和E3之间
  的电位几乎相等,而且用万用表和示波器测的值几乎一样。不过拔掉R12
  之后用万用表测得的B3的电位要比用示波器 ...
可仔细体会一下大林子网友的这句话:测量时改变了电路的工作点
想通后就可认识为何拔掉R12后的电位会不等了。

作者: CPT    时间: 2005-11-7 00:47
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
下面引用由tswx2005/11/05 11:42pm 发表的内容:
  遵照大林子大侠的说法,按照下面的电路图,当A输入"0"时,我测了一下, B3和E3之间
  的电位几乎相等,而且用万用表和示波器测的值几乎一样。不过拔掉R12
  之后用万用表测得的B3的电位要比用示波器 ...
拔掉R12用示波器侧值比数位表小的原因是B3点的电位是R12和Q3B E内阻并联后加给它的..拔掉R12使的B3点加载后(探头内阻)的压降变大..由于示波器探头的内阻比数位表的内阻小所以压降是不一样的..

作者: CPT    时间: 2005-11-7 00:49
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
拔掉R12用示波器侧值比数位表小的原因是B3点的电位是R12和Q3B E内阻并联后加给它的..拔掉R12使的B3点加载后(探头内阻)的压降变大..由于示波器探头的内阻比数位表的内阻小所以压降是不一样的..
作者: tswx    时间: 2005-11-7 11:39
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
下面引用由CPT2005/11/07 00:49am 发表的内容:
拔掉R12用示波器侧值比数位表小的原因是B3点的电位是R12和Q3B E内阻并联后加给它的..拔掉R12使的B3点加载后(探头内阻)的压降变大..由于示波器探头的内阻比数位表的内阻小所以压降是不一样的..
  确实是这样的。示波器内阻1M,万用表内阻10M。

作者: 大林子    时间: 2005-11-7 12:11
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
示波器打到*10档也是10~100M呀,这里不仅仅是内阻的问题,还有很严重的杂波干扰问题。总之不去理会,你把改好后测出的波形发到此让大家欣赏和改进就是了。
作者: 无音    时间: 2005-11-7 12:13
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
Q4关断时Q3的B相当于开路,Q4的穿透电流相当于给Q3提供了一定的偏置,Q3会产生一个很小的导通电流,此时若再用万用表或示波器测量因内阻的存在会加巨Q3进一步导通,此外万用表和示波器带来的干扰也会加巨Q3的导通。当增加R12时各种干扰都很难在20K的电阻上产生能使Q3导通的电压。
作者: tswx    时间: 2005-11-7 15:23
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
[这个贴子最后由tswx在 2005/11/07 03:43pm 第 2 次编辑]
下面引用由大林子2005/11/07 12:11pm 发表的内容:
示波器打到*10档也是10~100M呀,这里不仅仅是内阻的问题,还有很严重的杂波干扰问题。总之不去理会,你把改好后测出的波形发到此让大家欣赏和改进就是了。

  我用的示波器比较古老,没有USB接口。我这里也没有数
  码相机,无法将波形图发出来。
  不知何年何月才能用上高档示波器......
  

作者: 大林子    时间: 2005-11-7 15:41
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
我也没有数字示波器,不过现在数十万相素的拍照手机也不过七八百了。百万相素摄相头不过八九十。
作者: tswx    时间: 2005-11-7 15:53
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
[这个贴子最后由tswx在 2005/11/07 03:55pm 第 1 次编辑]
下面引用由大林子2005/11/07 03:41pm 发表的内容:
我也没有数字示波器,不过现在数十万相素的拍照手机也不过七八百了。百万相素摄相头不过八九十。

  这个价钱确实不高,不过我现在穷着呢。哪能和各位大侠比啊?
作者: tswx    时间: 2005-11-7 15:59
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
下面引用由无音2005/11/07 12:13pm 发表的内容:
Q4关断时Q3的B相当于开路,Q4的穿透电流相当于给Q3提供了一定的偏置,Q3会产生一个很小的导通电流,此时若再用万用表或示波器测量因内阻的存在会加巨Q3进一步导通,此外万用表和示波器带来的干扰也会加巨Q3的导 ...
  好高深啊!!!

作者: tswx    时间: 2005-11-7 16:13
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教

  和PNP管并联的100K的电阻可以去掉吗?去掉后测得的MOSFET的栅极
  电压值变化不大啊。
  
  
作者: tswx    时间: 2005-11-7 17:13
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教

  这样限流如何?
  当电流超过设定值时,限流检测信号输出高电平,Q5导通,关断Q2。
  若电流下降,限流检测信号输出低电平,Q5关断。
  总感到限流、过流、MOSFET短路保护三种功能都可以通过检测通过
  康铜丝的电流值而实施。
[attach]9026[/attach]

作者: 大林子    时间: 2005-11-7 17:21
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
老问题又来了,Q5的加入,会烧Q1和Q2。
这种限流不好,容易烧功率管。最好是逐周限流,要不就减小PWM
作者: 无音    时间: 2005-11-7 17:25
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
PNP管相并的100K电阻可以去掉,去掉后电路的抗干扰性会下降,关断后慢一点,但堵转后电容上电压会保持的很长。
图中的限流可以但是多余的,限流不准关键是取样不准和电路元件存在漂移,康铜丝产生的0.1V电压太底易被干扰
作者: tswx    时间: 2005-11-7 17:36
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
下面引用由大林子2005/11/07 05:21pm 发表的内容:
老问题又来了,Q5的加入,会烧Q1和Q2。
这种限流不好,容易烧功率管。最好是逐周限流,要不就减小PWM
  限流检测信号控制三个上管,输出高电平时,使三个上管同时关断。
  看来限流还是要通过软件实现。

作者: tswx    时间: 2005-11-7 17:41
标题: [讨论]发个上管驱动电路,请大家指教
下面引用由无音2005/11/07 05:25pm 发表的内容:
PNP管相并的100K电阻可以去掉,去掉后电路的抗干扰性会下降,关断后慢一点,但堵转后电容上电压会保持的很长。
图中的限流可以但是多余的,限流不准关键是取样不准和电路元件存在漂移,康铜丝产生的0.1V电压太底 ...
  100K电阻还是电容的放电回路,我竟然忽略了。





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