/index.php/article/2021/04/24
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本文讨论的内容有以下几个方面:
1. IPM炸
2. BLDC控制器烧管子
3．无感无刷电机总是坏C相下桥MOS管，求大神分析原因，有测试波形！
4．MOSFET并联
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第一个问题“IPM炸”讨论如下：
1 gongchao108
IPM按说是很成熟的产品，为何在应用中还是屡屡出现问题呢？
最基本的，大家可以说是材料的问题，也有人会告诉你是过热，过流，过压击穿，相信每个人都有炸管的经历，对于这样的说法很多人都不买账，原因是太宽泛了，在控制中很多问题都会导致这些现象产生，那么那些最根本的问题包括什么呢，我抛砖引玉，希望各位大神都来说一下：
1.PI参数不合理，特别是I，在I比较大时，起动瞬间冲击完全能炸管，响声剧烈；
2.斩波频率不合理，目前说上限20K是针对IGBT而言，但实际应用中，适用于大电流的场合绝不是20k，10K就上天了，你高了，空载可以，负载就等炸吧，相间短路；
3.有人拆开过炸管的IPM吗，轻伤（有黑点），那多半 是过压了，并且很多人都说是过压是最可能炸管的原因；
4.我的IPM直接炸开了，换句话说，里面的二级管，IGBT全没了，注意，全没了，这就说不清楚了，谁先炸了，谁后炸了，又是什么原因，有人说过压，有人说过流，但是我觉得相间短路可能大；
5.提了这么多相间短路，那么什么原因会导致这个呢，无非就是管子不可控了，只要能控，死区就存在，就不会直通，就能安全，不可控的话，假设人家IPM好好地，那就是你的驱动有问题，至于什么问题我也说不清，微电路的东西实在是摸不着头脑，有时候换一控制板就好了，你说怎么怀疑呢？
如果有人知道更深的，或更正以上说法的，还望不吝宝藏，分享给大家。但是我知道大神一般都不会在这儿说，微信问都不理，何况是这儿~~不过不能放弃，只要能讨论的大家一起解决吧
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2 可怜虫197
额，智能电源模块IPM和内置式永磁IPM确实容易混啊
3 zzx1992
想知道楼组说的I参数是指电流环参数吗，能否详细解释下I参数增加会引起何种冲击吗？？？
4 alantan8
做好电机电流硬件过流保护，以及IPM过热保护，做好散热，限制好电机相电流，应该可以避免很多的IPM损坏
5 heguojia
做实验经常遇到这个问题，今年两次IPM坏了，一次开路，一次短路
6 18201975434
回复 5 heguojia可以分享一下IPM损坏的原因，大家共同学习一下
7 heguojia
回复 6 18201975434 不知道具体是怎么炸的，其实不叫炸，外观没有明显的损坏。第一次应该是门极端过压，结果是IPM里面有两路管子全部不导通了，第二次应该是管子过流或者短路了，测试的结果是二极管反向导通了，就是二极管短路了，不起作用，这样整个IPM也废了。这两次之前还有一次，那次稀里糊涂的，都不知道怎么坏的，坏在哪里，让他们直接给扔了。六楼说的做好过流过热保护，很重要，我们做实验，自己做的控制板，没有弄这些保护电路。
8 18201975434
回复 7 heguojia你还是学生？为什么会出现门极过压？还有过温过流保护正常都该有吧？IPM本身都有这样接口的
9 heguojia
回复 8 18201975434 门极过电压，是一个本科生做毕设的时候，驱动端本来接15V，她不知道接了多少V，反正超了。我也还是学生，我当时图省事，这些东西都没考虑。IPM的保护也没用接。惭愧了，还要跟你们多学习。
10 mtswz213
LZ说的很片面，IPM/IGBT驱动设计时就需要设计好过流，过热保护电路，短路保护，过压保护电路，正常情况下，是很不容易坏的才对。
11 18201975434
回复 9 heguojia 了解了，看你的各种回答估计你是研究生，在研究深度弱磁这块，哈哈，互相学习
12 heguojia
回复 11 18201975434 互相学习，我还没有明确做什么呢，现在是瞎搞的状态，还望前辈多提意见。
13 w70770777
其实 成熟的控制板 短路引起的爆炸几率还是很小的，大多是瞬间电压过大造成的损坏
14 north
IPM使用中过热保护是非常需要注意的，不可全部根据自带的NTC来做温度保护，要加温度补偿，最好是热电偶测不加散热器的壳温，并以此数据来做过温保护。
15 north
回复 14 north
失效MOS开壳内部结构图
第二个问题“BLDC控制器烧管子”讨论如下：
16 nirvana_xun
近日做BLDC项目遇到了一个非常棘手的问题，控制程序在350W、3对磁极、1500转的电机上跑的挺好，换到1Kw、2对磁极、4000转的电机上老是启动不起来，而且启动的时候烧管子和单片机，请问下这是怎么回事？换相的延时会不会是造成这种现象的原因？修改哪些具体参数能够改善启动？
本人刚刚进入这个领域问得比较粗浅，各位达人见笑了，有经验的前辈多给些意见吧。
论坛回复
17 SZAYY
驱动能力是否足够。。
18 nirvana_xun
回楼上的，驱动能力足够了，因为有程序能在1kw跑通了，但是俺的程序跑不通，所以很郁闷
19口碑贼好
启动不起来是什么意思，是根本就不转还是转了但转速上不去
20 fang1003
换相有问题？可能。
21 nirvana_xun
启动的时候电机轴抖动，但是转不起来，小电机不出现这样的问题，一上大电机就这样
22 xiaofeng2001
呵呵，，很明显，，换相问题
23 zhangzhen75
线接松了，导致换向紊乱，或者是干扰，仔细检查换相信号
24 fang1003
换相有问题，看Hall接地，接线
25 badulangzi
查看hall sensor输出信号逻辑与驱动信号逻辑是否对应，或者调换电机3相线与驱动三相输出的对应关系，应该有一个对应可以转起来--前提是没有其他问题的话
26 foretell
我想知道一個問題..
怎麼會燒...不是應該都有做硬體的保護嗎?
27 docliu09
在每个PWM信号输出引脚并上一个电阻后，将电阻的另一端接地。
28 suwenbin_hit
回复 22 xiaofeng2001
什么波形都没看到，光凭启动不起来就说是换相问题，那么请问阁下，350W能正常运行怎么解释呢？
29 suwenbin_hit
首先，请问楼主，是带霍尔驱动，还是无霍尔驱动？
其次，楼主所说的350W和1KW电机，是指两个电机分别带350W和1KW负载启动吗？
另外，启动不起来，是指根本不转，还是低速抖动向前转，然后停转？
还有，是带霍尔驱动，还是无霍尔驱动呢？
个人认为，可能是驱动器输出功率不够，如果带1KW负载启动，电流太大，导致开关管烧毁。
建议楼主把自己的问题描述的更仔细，完整一些，如果贴一些测到的电流，霍尔，转矩波形上来更佳。
30 as27185
如果一个电机的霍尔间隔是120度，另一个是60度，同样的程序肯定转不起来，要修改程序
31 xinxinyu
应该是启动算法有问题，大电机启动电流大
第三个问题“无感无刷电机总是坏C相下桥MOS管，求大神分析原因，有测试波形！”讨论如下：
32 wuuboo
无感无刷电机驱动，最近坏了好几个，基本都是发生在堵转的时候，检查发现，全部都是C相下桥MOS管烧坏。所以我们在测功机上反复堵转（由于测功机电源最大只有100A，所以MOS并未烧坏），
但是发现C相上下桥在堵转后都会有上下直通的现象，直通持续6us左右，连续几次。我记录了相关波形，现附上测试波形，请大神门帮忙分析一下。
论坛回复
33 wuuboo
图2中黄色曲线为C相上管GS波形，每次在堵转之后，Vgs电压会上升，板子上正常MOS驱动电压为12V，但是堵转之后C相VGS最高达到了20V，这种现象只有C相上管会发生，其他所有MOS管都没有这种现象。上下管直通也都是发生在A相上桥开通，由B相下桥开通切换到C相下桥开通时刻，C相的上下管的Vgs波形如图4，发生了直通，电流激增，反复震荡几次，如果用的是锂电池供电的话，电流可能会达到几百安瞬时电流，并且在直通之前，下关已经连续的大电流续流，发热厉害，然后正向直通，导致MOS管烧坏。请大神分析一下，此刻会发生C相上下管直通现象的原因，以及C相上桥的Vgs电压上升的来源。
34 as27185
C相上下管直通了.
要测一下C相芯片口给出的上下管pwm控制信号，是这个两个pwm信号导致的直通吗？
35 wuuboo
回复 34 as27185
7通道是C相上管PWM，高有效，8通道是C相下管PWM，低有效
36 wizarddyu
先調開DT 時間試試 有時賭轉溫升 會有MOS 開關延遲
37 xiaoxiao201005
没看看C相硬件电路那部分吗?还可以把C相换到其他相排除试试
38 18201975434
我遇到过类似问题，我分析就是因为管子一致性均流不好引起的，经常是坏了的管子换上新的基本就都好了（并联的几个都换掉）
第四个问题“MOSFET并联”讨论如下：
39 皓月
用六个MOSFET可以驱动电机，为什么要用12个MOSFET管子呢？难道仅仅是为了提供大电流吗？
论坛回复
40 jorken
如果单个mosfet就足以满足电流要求（一般取1.5~2倍），可能是为了提高系统的可靠性考虑；
如果单个mosfer不能满足电流要求，则是为了能通过大电流考虑；
41 皓月
回复 40 jorken
和电机功率有关了
42 lzlz70707
MOS管在合理的导电结构下并联会减少总内阻。好处在于将总热功率产生的热量平均分散到各个管子上减少管子的温升，增加系统容错。坏处在于管子的并联会导致米勒电容增大，对栅极驱动电路的驱动能力有更大的要求。
43 flyingford
也有可靠性方面的考虑，做好冗余。
44 nike27
这帖子如果能一直讲下去的话，能探讨出很多细节问题！就看论坛的大神们了。
45皓月
回复44 nike27
这几篇文章是后来搜集来的，介绍的不错，可以看看
功率MOSFET并联应用及研究.pdf 功率MOSFET并联应用.pdf
功率MOSFET并联驱动特性分析.pdf 功率MOSFET并联均流仿真分析.pdf
46 nike27
回复45皓月
嗯，这几篇文章不错，有些细节讲的很好。不过“功率MOSFET并联应用”和“功率MOSFET并联应用及研究”是同一篇文章哦。重复了！
47 everbboy
看你电流多大了，MOS管电流可以比较大，但是电压不大，很可能是冗余保险的
48 kingsr
mosfet并联需要降额使用,只能取管子的额定电流的0.75~0.85倍来使用
49 liangzi886688
增加额定电流，单管子无法满足需求
50 18201975434
单个管子可以承受的损耗是有限制的，通过的电流也有限制，所以大功率大电流场合就需要多个管子并联使用
原帖网址：
1． IPM炸
https://bbs.simol.cn/thread-168986-1-1.html
2．BLDC控制器烧管子
https://bbs.simol.cn/thread-51035-1-1.html
3．无感无刷电机总是坏C相下桥MOS管，求大神分析原因，有测试波形！
https://bbs.simol.cn/thread-194433-1-1.html
4．MOSFET并联
https://bbs.simol.cn/thread-134560-1-1.html
执行采编：PMSM_spy
附注：以上内容均摘自西莫电机论坛，在保留作者原意的基础上选择整理，如作者有异议，请与编辑部联系。
编辑寄语：
本文是关于电机控制中常见的发热现象相关的一些整理，本篇主要是针对功率开关管的损坏以及扩容的讨论。硬件和软件的双重保护对于一个电机控制系统来说至关重要，在必要时能保护控制器，甚至保护操作员的生命安全。理解功率开关管的特性，对做好保护也很有帮助。对于某一相功率器件易坏的问题，可以通过对比其他相的软硬件差异来分析。在硬件设计时，相同容量下，通常使用两颗开关器件比用一颗更便宜，可以看作是成本上的考虑，过较大电流也是其中考虑的一个点，还有就是贴两颗器件散热面积大，可以有效防止器件温升过快。采纳的几篇帖子都具有一定的代表性，希望各位工程师多多研读，定有收获，在论坛中多多讨论相关话题。
西莫首席技术专家标准答案点评：
1 这又是一篇关于功率器件热设计和热管理的文章，可以看成是上一篇关于控制器件热问题讨论的续集和姊妹篇，其意义不在赘述，希望这个话题能够不断地讨论下去。
2 对于正常设计和制造的控制器，各功率器件无疑都应该工作正常，出现问题一定是要么设计有问题，要么是制造有问题，要么是使用不当。因此关于功率器件损耗本身不存在多少理论上的大道理，主要就是各种工程实例的分析处理，因此这个话题是没有止境的，因为我们在工程中会遇到各种千奇百怪的问题，这就要求各位把您遇到的各种问题及分析和解决处理的方法分享出来，以供大家借鉴和讨论，分享的案例越多，大家的经验长进也就越快，这就像中医为什么越老越吃香，因为他遇到的病历多，经验就多。
3 这里特别要强调的是，无论是提出问题的，还是为大家无私提供案例分享的，都要把问题描述的尽量详细。我们说此类问题不涉及重大理论问题的讨论，泛泛地说炸管子的可能原因基本没有太大的实际意义，针对具体案例分析和讨论才有更大的意义，因此对问题的详细描述非常重要，对于提问者，问题描述越详细，得到的答复越快，也越有针对性，更便于尽快解决您的问题；对于分享案例者，您描述的越详细，对大家的帮助越大。因此希望大家在讨论这些问题时提供的信息越全越好，这里代表论坛和电子期刊对无私分享经验的老法师和提出问题、参与讨论的网友表示真诚地感谢！正是你们无私的奉献和积极的参与，才成就了西莫论坛和电子期刊今日的辉煌！
4 文章最后一个讨论话题——关于功率器件的并联(延伸一下包括串联)，我们认为非常值得深入讨论，这是控制器扩容和提高可靠性的有效手段，而且在并联均流和串联均压方面可能存在许多通用的创新方法和技术，希望大家能够积极踊跃地深入讨论和无私分享。
