发一个正在开发的新24管方案上升沿波形图

(原)sonyer

开启速度在你的波形上看大约只有100~200uS,请问你能如何保证4个或6个管子都能在这点时间内同时打开？另外上下管的互相耦合降到几乎为零的话，只有隔离的做法才能，拭目以待！

(原)del1999

这里的互相耦合不是你说的互相耦合

(原)frh206

开速度快的后续问题有两个
一个是dv/dt过限，这个没有问题，还差着两个数量级，我想你不是外行，说的应该也不是这个问题
另一个是上臂在开通之前对下臂产生的耦合dv/dt，这在电路上是专门有设计解决，我的新方案 ...
四川办事处 发表于 2011-10-3 14:17

顶，尽管没有太多学习控制器知识。

我感觉是不是川办再做个试验来验证这个控制器是不是在瞬间过流后及时关断mos管，如果过流能及时关断，这样管子的导通和关断速度（就是开关速度）当然是越快越好。

我想这样做试验应该可以：你给电机的三个相线分别外接引线通过开关控制是不是要电机3个相线短路。先不让电机短路，然后控制器启动电机，在刚启动电流最大时（基本就是控制器的最大限流）瞬间接通开关短路电机相线。这时电流肯定瞬间过载，看mos是否能烧坏。如果连续试很多次都很好，说明过流保护做的很好。当然如有可能，可以用示波器监测电流过流多大时保护电路做出了关断处理。 还一个就是在电机启动后达到急速，瞬间短路电机相线，看控制器是否烧坏。（这个条件可能没有电机启动时对控制器的破坏性大，不过这个会对电机有冲击损坏。稍微的瞬间退磁都有可能）
总之，在任何时候电机由于相线短路都不能烧坏这个控制器的话，这个基本就是无敌控制器了。 那么我相信控制器量产后应该很稳定。
也许说的不太对，请大家指教。

四川办事处

MOSFET开启与关闭的速度到底是应该快还是应该慢，打个比方，就非常好理解了。
这好比是骑车的加速与制动速度，加速太快，如果不安全，或是烧电机，烧控制器，当然就不能快，制动太快，如果刹车抱死和侧滑，当然就不能制动太快。但如果加速与制动时，这些安全都有保障，当然就是越快越好。

在控制器工作中，MOSFET的烧毁有4种表象：发热、过压、过流和短路，我先分析一下发热。
有人说，MOSFET温度过高就会烧毁，是的，但这个温度到底有什么特征，与MOSFET工作的各项参数之间到底是什么关系，我们必须弄清楚。我做过一个实验，用4支75NF75的MOSFET打开过60V50A的电流，MOSFET一直处于导通，不开关，温度并不高，然后我去掉了2支MOSFET，一直把温度拉到180度，然后降低电流到20～30A左右，保持住180度左右的温度工作，结果另我非常吃惊，漏极金属板上可以熔化焊锡了，但工作了30分钟也没烧毁。后来，我想是高温时的电流太低了，于是去查PDF，按照厂家PDF曲线看，根本没有180度的工作电流，175度就画到零了，于是，我又试了一下，在180度下，快速让电流上到50A，又降回去，当停止工作后，测量MOSFET，击穿。
这个实验说明：
1。MOSFET在直通(非开关)情况下发热较低，而且可以工作在非常高的温度下。
2。整体温度高并不是MOSFET击穿的主要原因，而是MOSFET内部的局部瞬间的电流温度雪崩。

那我们就要分析MOSFET内部到底存在哪些局部发热不均的因素，这点，我想frh206更有发言权，因为他是开晶圆的，对MOSFET内部特征更了解。我只能简单说一下我的分板。我认为MOSFET导通区的发热小，并且发热均匀，不是温度电流雪崩击穿的主要时间区间，主要的击穿时间区间是在欧姆区，欧姆区发热量大，MOSFET内部的PN结离散度放大了局部温升，也就是说，当温度的上升速度到达一定值时，MOSFET内部有的PN结会明显快于其它PN结的温度上升，这是生产工艺形成的差异，我们无法改变这种差异，但我们可以改变欧姆区的时间。

再打一个打一个比方，MOSFET的开通好比是举重，最费力的是上升过程，当杠铃举过头顶后，运动员用力就小多了，绝大多数运动员失败就是失败在上举这个环节，你看到运动员在上举时稍有停顿，他肯定就举不上去了，这个停顿会耗掉他全部的力气。举重的技术一方面包括力量的提高，另一方面也包括如何快速完成上举动作。

所以，我认为，MOSFET的开关速度当然就是越快越好。

但就象我前面打的骑车加速度与制动速度的快慢一样，必须要保障安全下快，不能胡乱瞎搞，单纯地把推动门限阀值提高、把限流电阻减小等手段可以提高开关速度，但干扰会增大，就得不偿失了。

四川办事处

开启速度在你的波形上看大约只有100~200uS,请问你能如何保证4个或6个管子都能在这点时间内同时打开？另外上下管的互相耦合降到几乎为零的话，只有隔离的做法才能，拭目以待！
sonyer 发表于 2011-10-3 20:54

mosfet在生产时就导致了结电容差异，这个差异会导致开关的不同步，通过外部电路是不可能改变的结电容差异的，但提高开关的速度可以使差异时间缩短。
如果两个MOSFET的结电容差异+—10%，最大的差异就是20%，当开通时间为4000ns时，时间差异是20%*4000ns=800ns，但当开通时间为400ns时，时间差异就变成了20%*400ns=80ns，也就是说，并联MOSFET的开通时间差异与开通速度成反比关系，开通速度越快，时间差异越小，开通速度越慢，时间差异越大。

耦合有两种，一种是线路空间耦合，一种电路感容性耦合

前者要保证线路布局的空间科学性，象现在的n形散热条，上下臂分置于散热条两端，而驱动电路又都在一边，必然导致驱动线路与MOSFET距离过长，空间耦合现象非常严重。双比如，上下臂同用一个散热条，通过散热条也会产生相互感应耦合。

感容性耦合也是目前传统驱动方式的缺点，因为从驱动到开通有一个过程，比如，上臂驱动来了，但DS没有导通，这就会耦合到下臂驱动上去，导致下臂误开通。

我的设计是重新构建了系统结构，只有重建结构才能解决耦合，只有解决了这些耦合问题，我才敢去提高MOSFET的开关速度，不然，一个很小的耦合就可以误导通，

四川办事处

另外，MOSFET都有一个最大电流指标对应di/dt，比如，STP75NF75，最大电流是320A，di/dt是100A/us。就是说，一颗75管在0.3125us时间内可以顶住320A。所以，差异时间越短，并联多管越安全。
而开通速度越快，差异时间越短。

四川办事处

顶，尽管没有太多学习控制器知识。

我感觉是不是川办再做个试验来验证这个控制器是不是在瞬间过流后及时关断mos管，如果过流能及时关断，这样管子的导通和关断速度（就是开关速度）当然是越快越好。

我想这样 ...
frh206 发表于 2011-10-4 10:29

这是我梦寐以求的目标，但这必须要从硬件和软件两个方面来保证，目前在做的是硬件改良，就算驱动电路能在100ns内夹断，软件要跑3000ns，还是要烧。软件受单片机限制，保护响应的速度和机制还不够，前面用的两个单片机是英飞凌846和AVR mg48，速度都不够，特别是英飞凌，指令周期太长，又没EPROM，短路会打死单片机，等搞完硬件，我想在ST的单片机上重新写软件，ST的端口映射技术才可保障线设计和硬件过渡，同时，程序才好向上移植到高速机上

(原)zhaowo

非常精彩的帖子啊 应该置顶的  川办是控制器行业的未来星 期待。。。不知你可否上传驱动部分原理图看看
还有希望你更换管子看看波形

四川办事处

非常精彩的帖子啊 应该置顶的  川办是控制器行业的未来星 期待。。。不知你可否上传驱动部分原理图看看
还有希望你更换管子看看波形
zhaowo 发表于 2011-10-4 13:49

驱动部分主体没有变，稍微改了一下，主要是整体构架改了，以保障高速开关的干扰问题。
有空我多换几种MOS管上图。

(原)huzhijun

mosfet在生产时就导致了结电容差异，这个差异会导致开关的不同步，通过外部电路是不可能改变的结电容差异的，但提高开关的速度可以使差异时间缩短。
如果两个MOSFET的结电容差异+—10%，最大的差异就是20%，当开通 ...
四川办事处 发表于 2011-10-4 12:29

前者要保证线路布局的空间科学性，象现在的n形散热条，上下臂分置于散热条两端，而驱动电路又都在一边，必然导致驱动线路与MOSFET距离过长，空间耦合现象非常严重。双比如，上下臂同用一个散热条，通过散热条也会产生相互感应耦合。    川办终于说到了点子上！开发个两边散热，将上下两臂功率管分开散热的吧！顶你！！！——这也是本人强烈呼吁的！同时上臂免去了绝缘片的热阻，一举多得.

感容性耦合也是目前传统驱动方式的缺点，因为从驱动到开通有一个过程，比如，上臂驱动来了，但DS没有导通，这就会耦合到下臂驱动上去，导致下臂误开通。