풀 브리지 드라이버 커패시터 링잉 문제


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풀 브리지 드라이버를 설계 한 것은 이번이 처음입니다. 출력에서 울리는 데 문제가 있습니다. 나는 그것을 위해 PCB를 만들었습니다. 이것은 보드 상단의 사진입니다. PCB 전면

뒷면 PCB 백

L6498 드라이버 입력, 250ns 데드 타임 여기에 이미지 설명을 입력하십시오

풀 브리지의 언로드 출력 전압 여기에 이미지 설명을 입력하십시오

언로드 된 변압기가 연결된 상태에서 출력 CH1 : 변압기 전압 CH2 : 변압기 전류 여기에 이미지 설명을 입력하십시오

전체 설정 여기에 이미지 설명을 입력하십시오

내가 가진 문제는 부하가 연결될 때 출력 파형 상단의 진동에 있습니다. 변압기에 부하를 가하면 링잉이 악화됩니다. 모든 mosfets의 게이트를 테스트했으며 변압기가로드 된 경우에도 스파이크없이 파형이 매우 깨끗합니다. 유일한 문제는 브리지 출력 파형에 있습니다. 보드 중앙에 1uf 필름 커패시터가 있습니다. 아래 이미지와 같이 mosfet 옆의 주 전압 레일에 2200uf 커패시터를 추가하려고했습니다. 또한 커패시터 전류를 측정하는 변류기가 있습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오 전해 캡을 추가 할 때 변압기가 연결되어 있으면 출력 파형이 향상됩니다. CH1 : 풀 브리지 출력 전압 CH2 : 전해 커패시터 전류. 여기에 이미지 설명을 입력하십시오 이 문제는 풀 브리지를 매우 가볍게 적재하면 전해 캡이 따뜻해집니다. 고부하에서 커패시터를 통한 전류는 피크에서 약 30A였다. 커패시터가 매우 뜨겁습니다. 공급 레일에 커패시턴스를 더 추가하면 링잉이 개선 될 경우 어떤 종류의 커패시터를 사용해야합니까? 더 큰 필름 커패시터가 링잉에 도움이됩니까? 벨소리가 레이아웃에 문제가 있습니까? 그렇다면, PCB 전력 트레이스가 더 짧아야합니까?


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EE.SE에 오신 것을 환영합니다. 강렬한 전류 펄스의 경우 폴리 프로필렌 커패시터 만 유지되고 냉각 상태를 유지하지만 10uF를 초과하는 것을 찾는 것은 어렵고 비용이 많이 듭니다. 전류 소스 (스위치 모드 공급 장치에 대해 큰 캡 등급), 전류 스위치 (MOSFET) 및 전류 부하 (저항 또는 모터)의 황금색 삼각형을 최대한 가깝게 유지하십시오. 시험해보기 위해 일부 폴리 프로필렌 커패시터를 준비해야합니다. 그들은 거의 파괴 할 수 없습니다.
Sparky256

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그래서, 당신이 문제라고 생각하는 것은 울리는 것입니다. 이것이 왜 문제로 인식됩니까? 회로도는 어디에 있습니까? 시뮬레이션 결과는 어디에 있습니까?
Andy 일명

@ Sparky Golden Triangle의 개념은 나에게 새로운 문구이지만 (1) 전류 소스, (2) 전류 스위치, (3) 전류 부하는 매우 단단한 삼각형이어야합니다. 3 개의 부품을 즉시 인접한 물리적 배치를 위해 배열해야하므로 자기장이 크게 취소되고 (현재 작은 루프 면적) 루프에 저장된 에너지가 훨씬 적습니다.
analogsystemsrf

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끔찍한 레이아웃! 왜 모든 것이 그렇게 멀리 떨어져 있습니까? 회로도를 추가하십시오.
winny

링잉의 주파수를 측정하고 게이트 저항을 해당 주파수에서 피크와 동일한 풋 프린트의 페라이트 비드로 교체하십시오. 또는 게이트 저항을 높이십시오. 그래도 레이아웃이 나쁘다는 데 동의합니다. 게이트 드라이브 트레이스 아래에 접지 평면이 없으므로 리턴 전류 임피던스가 매우 높습니다. 게이트 드라이브 전류가 흐르는 전류 루프는 매우 커서 이러한 문제에도 영향을줍니다. 나사 단자 커넥터를 통하지 않고 보드에서 바로 작동하도록 MOSFET을 설계해야합니다. 기생이 너무 많습니다.
DKNguyen

답변:


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게이트를 구동하려면 빠른 켜기 / 느리게 끄기를 사용해야합니다. 그리고 게이트의 루프를 줄여야합니다.


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대답이 약간 짧습니다. 세부 사항을 추가 할 수 있으면 좋은 답변이 될 수 있습니다.
JRE

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귀하가 회로도를 추가하지 않았으며 귀하가 제공 한 정보를 바탕으로 본인은 본인의 경험과 이해를 통해서만 조언을 드릴 수 있습니다.

1- 리플 전류가 더 높은 커패시턴스로 이동하기 때문에 전해 커패시터가 더 중요하다. 고주파 노이즈, 정전 용량 범위 100nF 또는 10nF에만 필름을 사용하십시오.

2- 전해 콘덴서의 흔적은 가능한 한 짧아야합니다.이 2 개의 전선이 문제입니다. 전원 mosfets에 가까운 pcb에 직접 납땜합니다 (외부 파란 pcb에있는 2 개의 캡과 같지 않음).

3- 전해 커패시터가 뜨거워 지므로 리플 전류가 정격보다 높음을 나타냅니다.

4- 보드의 전원이 어디로 들어오는 지 알 수 없습니다. 인덕턴스를 줄이려면 트레이스가 가능한 넓어야합니다.

5- 현재 벤치 전원 공급 장치를 사용하는 경우 보드에 배터리를 공급하십시오

이 일반 사항부터 시작하여 문제가 지속되는지 알려주십시오.

도움이 되었기를 바랍니다


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강력한 커패시터 (마이크로 패럿)를 사용하여 출력에 저역 통과 필터 추가를 시도 할 수 있습니다. 스코프가 FFT를 수행 할 수 있으면 펄스 주파수에서 시도하여 회로 주파수 간섭을보다 잘 이해하고 LPF를 올바르게 설계하십시오. 올바른 값을 가진 간단한 RC 회로가 될 수 있습니다 ...


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R / C 스 너버 네트워크에서 더 나은 결과를 얻을 수있을 것입니다. 커패시터를 약 10-47 Ω의 저항으로 직렬로 0.05 ~ 0.1 μF로 실험 해보십시오.

스 너버의 최적 값은 부하에 따라 다릅니다.

리드를 가능한 짧게 유지하십시오.

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