关于IPB027N10N3这个MOS使用的问题

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电机驱动电路用的MOS是IPB027N10N3,然而在使用过程中发现发热比较严重(电流12.5A 电压48V 功率600W条件下很快就发热了 ),测量U相2个光耦高低输出端波形和U相上下管MOS的G级波形,如图所示:微信图片_20221116161342.jpg

注:示波器的1、3号是U相光耦输出和U相上管G级

绿色线不是直接下降,而是稳定维持在48V一会时间,然后突然下降,这样导致与紫色线(U相下管G级)相交,短路,产生热量,请问:什么会导致绿色线维持48V呢?

改了程序中的死区时间,发现改变的就是这段48V维持的时间

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Jingwei
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您好,

我观察到上管的栅极信号由原来的58V掉到48V,可能是GS或者GD短路。可以先不加母线电压,只加栅极电压,直接测量Vgs波形来排查短路原因。

Steven

 

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Jingwei
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您好,

有几个问题想和您确认下。

1. 绿色线维持在48V是如下图标注的范围吗?

2. 2号线是哪路信号?

3. 麻烦介绍下输入输出的电压电流

 

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1、是图中标注的范围

2、2号线是光耦低端输出信号

3、输入电压电流:48V   18A左右 (输入电压电流是外部电源的设置的参数)      实际输出电压电流:48V   7A左右

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Jingwei
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Hi,

可以拿差分探头测一下上管以及下管的GS的电压么?只是G级电压说明不了问题,这个管子最大Vgs建议在20V以内使用。为了便于排查问题,可以附上原理图或者部分原理图以及标注测试的点位么?

Steven

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你好,由于之前测GS电压的时候板子会出现短路的情况,所以不太敢测了

以下是部分原理图,测试的点位:U相上管G级和U相下管G级分别对应示波器的3、4号

1668652100071.png

 

 

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你好,请问,你之前在图中标注的范围是代表着什么呢,这一段我还没弄明白

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再补上一张正常情况下的波形图(示波器每次截取到的波形都会不一样),微信图片_20221117144813.jpg

 

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Jingwei
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您好,

关于那一段平台属于米勒平台,是由于米勒电容也就是Cgd的放电速度慢导致的。正常的mosfet驱动过程都会有那一段平台,但是由于外部电路设计,可能会使得gate和drain之间的寄生电容比较高,可能会导致mosfet的栅极存在一段时间的稳定电压,因为这段时间内,Cgd的储存的电荷比较多,放电速度慢,电压就会维持在一个平台。

同时影响米勒平台长短的因素还有:

1. 驱动电流大小。驱动电流越大,米勒平台越小

2. Cgd和Cgs的比例。Cgd:Cgs比例越大,米勒平台越大。

3. Id越大,米勒平台越小。

最好还是看上管导通和关断时,Vgs的波形。

Steven

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GGSMD
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你好,我们测试的是G级与地,那段维持48V的地方,其实是Vgs=0的时候,不太像是米勒平台,

并且随着在程序中增大死区时间,这段维持48V的地方也会增长

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Jingwei
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您好,

我观察到上管的栅极信号由原来的58V掉到48V,可能是GS或者GD短路。可以先不加母线电压,只加栅极电压,直接测量Vgs波形来排查短路原因。

Steven

 

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