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彻底搞懂MOSFET

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发表于 2021-10-15 10:39 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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本帖最后由 grand 于 2021-10-15 11:11 编辑
1 W9 w/ n- E% O3 z4 F4 \
0 T3 {: d% Q3 C+ L. S管子的开通对另一个管子产生影响,造成误导通。怎么解决这个问题呢?" y4 N) u& A3 S  S6 i/ Z3 }1 t
! r1 z2 I, Q. w. o
从干扰的几个因素来考虑:
0 v2 U& f  ~# g4 l3 l9 s3 g1、首先从布局上,控制回路要特别小,Id回路也不能太大。; }" J: W5 m* ~# O/ h
2、地线的干扰影响
: n9 c6 C0 L# U3 V3、GS阻抗的影响, X' H4 `9 V" G1 |- s
4、MOSFET本身的特性的影响
) t& A0 b1 d7 ?( A; b3 v7 ^那么,从原理图设计方面讲,可以在GS阻抗上改善。
/ ~: }7 G5 t5 T" m3 J " O- U8 X$ e2 T8 M: U$ D

/ e$ t! j- p( ]6 O0 g  p比如,当下管关闭,上管开通瞬间,会在下管的G端产生一个干扰,让G端的电位上升。我们可以让R4阻值变小,分到更多的电流,直到干扰的电位远低于4.5V导通阈值。但这也会带来一个问题,下管的开通期间会一直有一个较大电流流过R4,而这不是我们所希望的。这种情况在低压时,会好很多,但是高压就不好做了。; ~* A9 k' [' p, |; y

0 C3 L4 {" t6 d4 j$ X- b开关损耗9 P! Q( K7 C0 k# w. b$ y
在每一次开关过程中,产生的开通损耗和关断损耗。
9 l, l- {5 a# [6 W! \5 w控制信号的载频越高,则开关损耗越大。
8 R& Y1 x8 o, |将平台时间尽可能地缩短,当然前提是GD波形尽可能的不发生震荡。
2 u) |  F/ n2 [  H3 k2 {- u& ^$ Z
$ `; l0 z6 _# g( h$ \控制信号的幅值大小,也会影响到Rdson的阻值。
! P7 ~2 V% f7 P4 x0 n8 i最好大于12V,至少大于8V。0 @: W4 z5 ~5 v! u4 a

$ k8 c4 r) W, p8 ~5 y7 E6 [二极管的续流损耗# i  n8 _, o2 J2 X
# I) z( @  [! v; R6 i! z8 Y
这里以三相逆变电路举例. M; f  v  i& M/ X: v  m  u: L

7 Q& r3 i' r* [: R# ?
+ P# f" K6 A: z' @# \! D/ e- [: n" U% i
通过上面的三相六个桥臂的导通时序,来控制右边电机绕组的导通相序。上管斩波,下管恒通的方式进行速度控制。比如在某一时刻,M1 M2导通,其它4个管子截止,那么导通回路如下图所示:
2 M4 @5 S$ c6 T
! V. P& U- v) I( L

& Z( \+ u, N' F/ U对于电机绕组来说,U相和W相导通,V相悬空。
; z3 \) i# K& V0 U0 \2 dON期间(上桥):M1斩波,M2恒通
2 ~' h& E  v& N9 Q源 ----  310V# P5 m8 ?4 F$ [0 e9 j
回路 --- 经过M1 --> U --> W --> M2 --> 310V的地# _8 ~$ E& `: m7 Z
OFF期间(上桥):M1斩波,M2恒通% v7 ]6 b& R: b
电机的U V作为电感,是一个电流源,电流是不能激变的,并且要维持原来的电流方向不能突变。那么电流会经过M4的体二极管流过。
  j+ L* b* I2 p! J) M源:UW电感( o7 O1 Z( N/ u& E: @: J# F' z2 M" u
回路:W --> M2 --> M4体二极管 --> 回到U端2 ~2 ~6 q* ]8 f" @$ {
电流源电感两端的压降被钳位在了0.7V---慢续流。慢续流的好处,因为电机一直有电流,所以平均输出功率就大。
+ ^" j, S! }% P( F8 }& C5 F! z: o8 ~, N; b
续流期间是站在地上的。8 w+ f  P  E4 D6 R# y6 p/ h
% [! a* Q( b/ u9 ^& u- i' S6 y

. h2 q8 b+ X5 o# PON期间(下桥):M2斩波,M1恒通5 k3 S5 L$ ]6 l1 K9 m% M4 R: ?
源:310V. W( W( y9 P3 F& k1 N" x
回路:经过M1 --> U --> W --> M2 --> 310V的地
3 g- ]7 ?, f* s4 o! U! p4 v* l0 E4 s- j, s! L5 n  B/ _
OFF期间(下桥):M2斩波,M1恒通6 z/ G) @" o& P( k3 t; ]+ i
源:UW电感
* {) a) W: D8 s/ T( G- Q/ g回路:W --> M5 --> M1 --> U
7 B) }' |3 |3 [; }5 x2 ]. C& `; W# D% r; w+ v7 f
续流期间是站在310V上的。
$ S* W! j! Q1 y- T
9 B0 f; [: a6 V- M# a" ]( K这种单桥臂斩波的管子,哪个管子发热会大呢?
. e: C  J6 U& w7 J0 {$ |4 x

( [& _& [7 t, A8 u- b( g9 t
+ ]7 ?1 w! ^6 W" Q' }9 o* B$ B
- E, J6 V" n. j8 W% ~

" z+ b  F/ L6 m* U5 k
% f3 e3 t, z& E( C- O. Q0 e, C4 Y1 Z$ l4 l' g( k. {1 _

! q  U3 T/ h! N' @) q' N; t

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发表于 2021-10-15 11:07 | 只看该作者
干扰的几个因素来考虑首先从布局上,控制回路要特别小,Id回路也不能太大

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发表于 2021-10-15 14:48 | 只看该作者
当下管关闭,上管开通瞬间,会在下管的G端产生一个干扰,让G端的电位上升

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发表于 2021-10-15 14:48 | 只看该作者
上管斩波,下管恒通的方式进行速度控制
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