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MOSFET 驱动MOSFET大电流负载时,电源发生振荡的原因??
问
我用一个额定42A,12V的电源,驱动三个MOSFET管分别控制的负载,MOSFET管是FQA160N08,负载是半导体制冷片,最大电流一个6A左右的样子。
控制方式是PWM,周期是1秒,通过调节占空比来调节制冷量,可是奇怪的,电源输出竟然发生了振荡,但是制冷片的电流甚至不会超过20A,,
而且振荡时电源发出了滋滋的轻微响声,我问了一下电源的厂家,没有得到什么原因的线索,滋滋的响声代表什么呢??
是不是PWM这样突然开通大电流,突然关断大电流,让电源承受不了呢??可是这样是我最好的控制方式,不想改变啊。。
下面是振荡后示波器的图形,Ch2是电源的输出,Ch1是MOSFET的控制电压,这个控制电压已经不是真的控制电压了。
哪个高手请指点一下...... 答 1: 可能是因为删极没有串电阻.一般要串个1~5欧的电阻 答 2: 振荡周期是多少?不会也是1秒吧?
图上看好像是200ns. 答 3: 振荡周期从图上看是ns级的下面的栅极控制电压应该是电源振荡之后引起的,因为那时单片机就没有输出高电平开通信号。
栅极的驱动是通道OP运放驱动的,从运放的输出到栅极没有串电阻......
要不要在栅极和源极(接地)之间加电容滤波呢?电容多大为好?我试过用大电容反而更易振荡,奇怪了! 答 4: .电源是开关电源吗?
也可能是接地方式不当,
也可能是删极信号线路径太长引来反馈
看不到电路图,只好瞎猜. 答 5: 电源发生振荡 很显然,你说的这种现象是你的供电电源发生了震荡,它和mosfet控制极是否串联电阻没有什么关系。要想解决问题,还要从提高供电电源的抗干扰能力入手。供电电源作为一个闭环调节的稳压系统,他的电压检测端必然要时刻快速的监测输出电压的微小变化。当你的制冷系统工作在pwm状态时,必然引起电源输出电压的微小变化,该变化被检测电路检测放大后,反馈到电源控制端来调整输出电压,因检测电路抗干扰不好,或者是响应时间太快,而造成震荡,通常解决的方法是降低响应时间,一般能取得较好的效果。
个人观点 答 6: 谢谢droum和痛苦209电路倒是很简单就是开通时通过OP输出一个4.5v的电压,关闭时输出一个0V的电压到MOSFET栅极。不过运放的电源和MOSFET是同一个电源。
单片机通过隔离光耦控制一个DA芯片,DA芯片的输出电压由OP放大1.5倍到4.5V。DA的电源也是于负载同一个电源。
电源是开关电源。
原始电路不是我设计,本来是通过控制Vgs的大小来调节负载电流,但是温票的影响很大,改成PWM控制方便多了,而且也可以省下DA和运放。
答 7: sorry, 按错键了..............降低响应时间应该是个办法,我可以试试,只能在栅极前加个RC了。不知有没有别的办法。
‘引来反馈’是什么意思? 答 8: .‘引来反馈’有多种可能.例如:删极与漏极靠得太近,使信号有些反馈.
你省下DA与运放,目前是不是这样:单片机的1个输出口发信号给1个光藕,光偶把信号给赏效应管的栅极,单片机输出的信号是周期为1秒的信号,但漏极输出的却是周期200ns的信号?
如果是这样,可看看单片机输出的是不是真的周期为1秒,如果是,再逐级检查下去,就能找到出问题之处.
此外你可检查一下:高频振荡发生在单片机输出高电平时还是低电平时还是都发生?
答 9: 明显是电源不行了。 答 10: 判断是否电源故障的方法看电源振幅大不大.
如果大,就是电源问题,否则是电路振荡引起电源波动
如果是电源问题,恐怕是输出滤波电容损坏或虚焊 答 11: 我是准备直接用光耦的单片机输出周期为1秒,占空比自己调。
振荡是发生在输出低电平时,也就是切断电流时。
从图看,明显是电源振荡,但应该不算是电源的问题,因为换了别的还一样。
估计是‘电路振荡引起电源振荡’。估计是运放驱动mosfet那段电路的问题。
可惜这里调试不是很方便,下版设计的话,栅极加入RC平滑一下驱动电压。希望不会有事。 答 12: 你就赶紧换电源吧,估计改电路还会有问题。光加RC是没用的。MOS管是栅开关电压非常抖的。或者改成有电流反馈的驱动,让电路开关速度降下来。否则还会有事。 答 13: RE假如说该电路不能进行更改只能进行维修的情况下这又如何下手呢? 答 14: 估计是关断不彻底量一下关断时的栅源电压看看(同时观察输出电压)
最好有电路图 答 15: 是变压器在叫,只要在开关管上并一个100P以下的电容就可以了 虽然这样可以增大开关损耗,但是消除震荡的效果是很好的,当然也有其他的改进方法,但是相比这种,都显得很麻烦. 答 16: kelvin,你说的开关管是指什么,开关电源内部的开关管?开关电源PWM处理的部分?我对开关电源不怎么了解 答 17: 看你的样子,是不是直接用pwm来控制输出电流?这样的话,pwm开通的时候,电源肯定会掉下来的啊 答 18: 能解释一下为什么Vgs高时Vout会有如此长时间低? 请问你的供电电源是线性还是开关的!
“不过运放的电源和MOSFET是同一个电源。”再就是确认运放是不是有掉电现象。用一二极管隔离用电容保持后给运放供电比较可靠。
你提供的信息太少,没法作结论!
答 19: 好!不错!
控制方式是PWM,周期是1秒,通过调节占空比来调节制冷量,可是奇怪的,电源输出竟然发生了振荡,但是制冷片的电流甚至不会超过20A,,
而且振荡时电源发出了滋滋的轻微响声,我问了一下电源的厂家,没有得到什么原因的线索,滋滋的响声代表什么呢??
是不是PWM这样突然开通大电流,突然关断大电流,让电源承受不了呢??可是这样是我最好的控制方式,不想改变啊。。
下面是振荡后示波器的图形,Ch2是电源的输出,Ch1是MOSFET的控制电压,这个控制电压已经不是真的控制电压了。
哪个高手请指点一下...... 答 1: 可能是因为删极没有串电阻.一般要串个1~5欧的电阻 答 2: 振荡周期是多少?不会也是1秒吧?
图上看好像是200ns. 答 3: 振荡周期从图上看是ns级的下面的栅极控制电压应该是电源振荡之后引起的,因为那时单片机就没有输出高电平开通信号。
栅极的驱动是通道OP运放驱动的,从运放的输出到栅极没有串电阻......
要不要在栅极和源极(接地)之间加电容滤波呢?电容多大为好?我试过用大电容反而更易振荡,奇怪了! 答 4: .电源是开关电源吗?
也可能是接地方式不当,
也可能是删极信号线路径太长引来反馈
看不到电路图,只好瞎猜. 答 5: 电源发生振荡 很显然,你说的这种现象是你的供电电源发生了震荡,它和mosfet控制极是否串联电阻没有什么关系。要想解决问题,还要从提高供电电源的抗干扰能力入手。供电电源作为一个闭环调节的稳压系统,他的电压检测端必然要时刻快速的监测输出电压的微小变化。当你的制冷系统工作在pwm状态时,必然引起电源输出电压的微小变化,该变化被检测电路检测放大后,反馈到电源控制端来调整输出电压,因检测电路抗干扰不好,或者是响应时间太快,而造成震荡,通常解决的方法是降低响应时间,一般能取得较好的效果。
个人观点 答 6: 谢谢droum和痛苦209电路倒是很简单就是开通时通过OP输出一个4.5v的电压,关闭时输出一个0V的电压到MOSFET栅极。不过运放的电源和MOSFET是同一个电源。
单片机通过隔离光耦控制一个DA芯片,DA芯片的输出电压由OP放大1.5倍到4.5V。DA的电源也是于负载同一个电源。
电源是开关电源。
原始电路不是我设计,本来是通过控制Vgs的大小来调节负载电流,但是温票的影响很大,改成PWM控制方便多了,而且也可以省下DA和运放。
答 7: sorry, 按错键了..............降低响应时间应该是个办法,我可以试试,只能在栅极前加个RC了。不知有没有别的办法。
‘引来反馈’是什么意思? 答 8: .‘引来反馈’有多种可能.例如:删极与漏极靠得太近,使信号有些反馈.
你省下DA与运放,目前是不是这样:单片机的1个输出口发信号给1个光藕,光偶把信号给赏效应管的栅极,单片机输出的信号是周期为1秒的信号,但漏极输出的却是周期200ns的信号?
如果是这样,可看看单片机输出的是不是真的周期为1秒,如果是,再逐级检查下去,就能找到出问题之处.
此外你可检查一下:高频振荡发生在单片机输出高电平时还是低电平时还是都发生?
答 9: 明显是电源不行了。 答 10: 判断是否电源故障的方法看电源振幅大不大.
如果大,就是电源问题,否则是电路振荡引起电源波动
如果是电源问题,恐怕是输出滤波电容损坏或虚焊 答 11: 我是准备直接用光耦的单片机输出周期为1秒,占空比自己调。
振荡是发生在输出低电平时,也就是切断电流时。
从图看,明显是电源振荡,但应该不算是电源的问题,因为换了别的还一样。
估计是‘电路振荡引起电源振荡’。估计是运放驱动mosfet那段电路的问题。
可惜这里调试不是很方便,下版设计的话,栅极加入RC平滑一下驱动电压。希望不会有事。 答 12: 你就赶紧换电源吧,估计改电路还会有问题。光加RC是没用的。MOS管是栅开关电压非常抖的。或者改成有电流反馈的驱动,让电路开关速度降下来。否则还会有事。 答 13: RE假如说该电路不能进行更改只能进行维修的情况下这又如何下手呢? 答 14: 估计是关断不彻底量一下关断时的栅源电压看看(同时观察输出电压)
最好有电路图 答 15: 是变压器在叫,只要在开关管上并一个100P以下的电容就可以了 虽然这样可以增大开关损耗,但是消除震荡的效果是很好的,当然也有其他的改进方法,但是相比这种,都显得很麻烦. 答 16: kelvin,你说的开关管是指什么,开关电源内部的开关管?开关电源PWM处理的部分?我对开关电源不怎么了解 答 17: 看你的样子,是不是直接用pwm来控制输出电流?这样的话,pwm开通的时候,电源肯定会掉下来的啊 答 18: 能解释一下为什么Vgs高时Vout会有如此长时间低? 请问你的供电电源是线性还是开关的!
“不过运放的电源和MOSFET是同一个电源。”再就是确认运放是不是有掉电现象。用一二极管隔离用电容保持后给运放供电比较可靠。
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答 19: 好!不错!
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