功率mos在电动车控制器中应用（mos，你了解多少）

(原)frh206

引：我们所见的一个mos管，其实内部由成千上万个小mos管并联而成（实际数量一般是上千万个，和芯片面积和工艺有关）。
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这是 ...
818 发表于 2013-4-18 21:45

小管并联比一大管散热好，可以这么理解。
不过功放mos和电动车mos，这个应该没什么区别。只是应用场合不同而已。mos有很多种类型（基本原理一样）。
更不是做的好的给功放用，差的电动车用。呵呵 生产线要求的就是追求产品参数的一致性。只有合格品和废品区别。当然好的生产工艺能保证出来的管子参数高度一致。（厂家一般不关心你在什么地方用。当然有的是设计之初的主要目的可能是为了某一特殊应用设计的）。

(原)frh206

我买的驱动IC就IR2010
这几天测控制器板子，发现单片机输出六路全是5V。而场管全没导通，用导线模拟霍尔信号1或0六路输出还是5V是怎么回事？
KAUDIO 发表于 2013-4-18 22:05

你的电路工作应该不正常（或线路接错）。也许2010应用不对（或选择错误），对这个不熟，熟悉的朋友可以指导一下。

(原)frh206

谢谢，傅兄。我是西安芯派，做MOS管的，张俭保，我司现在在研究MOS管用在电动三轮车和大功率控制器上时，哪些参数会比较重要。因为现在大家看的都是V、I、Rds这些静态参数，只看这些参数时发现大家做的都一样，很多用 ...
jacky517 发表于 2013-4-18 22:54

关于三轮车容易坏管的问题前几天在你的帖子里有简单讨论。我还是感觉三轮车主要因使用负荷重。控制器可能经常持续大电流，管子温度发热高，容易烧管。至于国产管没国外知名品牌耐用的问题。如果它们设计使用场合完全一样，只能说明国产管参数差。发热高。比如开关损耗大（米勒电荷高），导通损耗大（导通电阻高），或者是抗雪崩能力小。
通过1楼的描述你差不多也看出来了。影响性能的重要参数是。米勒电容（总米勒电荷大小），导通电阻大小，这两个都是越小越好。不过耐压一定了，如果设计工艺不变，要得到更低的导通电阻，必须加大芯片面积，这样带来米勒电荷相应线性增大。所以两者是矛盾的。优秀的管子设计能在导通电阻很小的前提下有效控制米勒电容。不过这个真的很难，我也不知道具体怎么设计才能出很出色的产品。你可以找英飞凌的管子来研究下，目前技术是世界领先的。到目前IR和ST的管子参数还离它差距很大。你们如果能设计出英飞凌那样的参数性能，就可以卖的价格比IR的贵了（不用和国产管拼价格了）。呵呵，这样对国内的用户也是很大的福利啊。

(原)frh206

还有一个没说，就是如何通过硬件设计来保护mos管。这个工作其实就应该是做控制器设计的人干的。
我想基本上以下几点入手吧。首先过压保护,这个功能目前一般控制器都有，关键是保护要及时（别烧管后再保护就晚了）；过温保护，好多控也有，不过难点是如果做瞬间高温保护，这个可能不容易做，或者改变思路，让mos管不存在瞬间超高温，其实还是考验整个驱动方案；短路保护，如果及时保护是个难点。假如一个pwm周期是64us，如果一开始就发生短路了，那么一般的控制器方案至少到下个周期才保护，这样太晚了。尤其是大功率控制器，电容容量几千微法，管子内阻只几毫欧姆甚至更低，这时如果上下臂短路瞬间电流几千到上万安培，管子是不能承受这64us的。本周期内就坏了。（就是在保护电路起作用前就坏了）。所以可以想办法从硬件上只要检测到短路，几微妙内就关闭上下管。（不要等单片机下个周期了，太晚了）。不过估计会增加不少成本和设计难点。我只是一点想法。呵呵 希望有人能做出，这样控制器可能真的变成怎么用都不坏了（当然这是理想状态）

wch222222

以前高手说过限流是控制器的灵魂，好的限流应是逐周限流，优秀的控能做到输出端反复短接而不损坏。有个疑问请教下付工，就是晶汇的控用NEC的K3435 K4145比较多，查参数NEC的管芯功率很小只有八十几瓦，不知日系管和美国管有何差别？

(原)KAUDIO

32# frh206
我没接2010直接测的单片机

(原)sky89

专用驱动IC确实可以增加驱动系统稳定性并且也可以达到很好的驱动性能。不过做无刷控制器设计难点还不在器件上，而是电路布线设计。单管的还比较简单，多管并联布线很难。哪怕100ns的开关速度线路的等效感抗就可能大 ...
frh206 发表于 2013-4-19 09:37

付工说的好，多管并联震荡的这个情况，我在DIY电子负载的时候也遇到了，烧了不少管子

(原)frh206

35# wch222222
短路保护及时的话是不会烧管的。我上面说的短路保护的理解可能不对，短路保护可能不能等到下个周期执行，这样一般管子受不了。当然不同方案也许不一样。 一般6管小功率控制器可以做到输出短短路不烧。我想原因可能是6管电解电容容量小（内阻大),另外主电流回路布线细（内阻大），输出端电线也有内阻，这些内阻导致短路电流可能低于几百安培。如果是目前大功率控制器，里面很大的电解电容，主电流布线很宽（为了高电流不发热等因素），mos管并联内阻超级小，即使输出线也比小功率粗很多，如果发生短路，电流是几千安培。这时必须在很短时间内关断mos（10ns以下应该是安全）。 尤其是发生上下臂短路，这个回路内阻更低（因为不包括外部引线）。所以好多大功率控制器如果发生电机相线短路可能就烧了。功率越大，对短路保护时间要求越高。

日本的管子参数挺好的，不比美国差甚至更好。另外日本半导体制造技术也很强的。目前在功率器件上，还是欧，美，日在引领和主导世界前端技术。它们规格书标称只80w。和标称300w的可能使用上没任何区别。一个原因是我们平时使用mos很少能让单管发热50w（好多方案可能发热不到30w就要烧管了），如果单管50w，6管发热就300w。所以这个功率目前并不是瓶颈。（一般方案不是瓶颈，如果是做各种优化，最大发热功率确实可以是瓶颈）。另外mos的规格书就像西安那个朋友说的，好多公司都是照别人的规格书自己改的（并不是实测的），并不严谨。所以完全相信可能会有误导作用。知名品牌的规格书相对严谨些，但一看也往往有自相矛盾的地方（有些参数仍不严谨）。有些规格书写得很谦虚，有些写的很夸张。呵呵  这玩意有点像电机标功率似的。

(原)frh206

36# KAUDIO
可能是单片机工作条件不满足，这个最好有论坛设计控制器的朋友帮忙。 我对单片机及不同厂家驱动方案不了解。更别提很懂了。你还是搞个现成的板子改吧，用现成感觉方案比较好的板子。只是改驱动线路和主电流回路，应该有理想效果了。

(原)frh206

37# sky89
多管并联确实是个技术活，尤其是多管高频驱动。看来管理员什么都搞过啊，见多识广。刚才发现从版主变成管理员了。是不是管理员官比较大啊？呵呵 开玩笑。恭喜。