国产半桥驱动IC屹晶微_EG2014_搭建H桥_立创eda

感慨

此段可以忽略

从着手设计电路到现在还没有收到某创的板子(最终版)大概整了有一个月多,一共打了四个板子,最开始用的IR2104,IR2184。。。,实在是又贵又难用,国产仿造的三块一个,进口的十三四一个,最开始不太懂,自举电容用的电解,上桥臂输出最大值12V最小值8V的方波,下桥臂纯粹没有输出,后来找资料换成10微法的钽电容,依然是这样,后来还整了一个进口的,没卵用。就这种很贵而且某宝上的货源品质不可靠最后搞得我都不知道到底这个是好的还是坏的,也没温度,如果很烫说明可能烧了我知道要换,偏偏没温度输出还不正常,还贵,实在是给我整自闭了。

暑假用过某晶微的EG3013只不过当时实在是小白,于是乎想找IR的平替,然后就找到了EG2104,直接对标。最主要EG的数据手册直接给了自举电容的容值和二极管的型号,虽说这个东西应该设计的人自己处理的,但是这样真的超级小白友好型(看自举电路看到头大),完了还巨便宜,某宝上七八毛一个,要说缺点的话只有SOP的。

国产半桥驱动IC屹晶微_EG2014_搭建H桥_立创eda_第1张图片

 EG2104的测试一把通过,黄色是上桥臂,蓝色下桥臂

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 设计思路

目标:输入PWM,高电平14通,低电平23通

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 2104给高电平上桥臂通,低电平下桥臂通(2104的数据手册),两个2104驱四个MOS管,使用74HC00N(与非门)对输入方波作第一次取反,结果送入右边的2104,再取反一次送入左边的2104。

假如给的高电平,取反变低电平给右边,4通,再取反给左边又变高电平,1通。

为什么要取两次反再送给左边,直接输入的PWM送左边不可以吗?

我用32输出的方波幅值3.3V,我觉得应该统一PCB上同一种信号的电压等级,所以就取了两次反,我也不是很确定这样做的必要性,欢迎大佬指正。

还有就是输入的方波取了一次反送到右边,再取一次反送到左边这不需要时间吗?理论上需要,但是短到可以忽略,嗯。。。好像在解释FPGA为什么快

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供电用的7812和7805。

关于2104的周围电路按照手册给的整就行。

原理图

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 3D仿真图

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 注意事项!!!

强弱电分离

控制回路属于弱电,H桥的主回路属于强电,一定要彻底分开,当然有时候这两个网络需要共地以便调试,在3D仿真图最下面可以看见我设置了共地,插跳线帽。

输入的PWM用光耦隔开,防止从MOS管一路烧到主控。

还有一些layout的细节。

电解电容的使用

电解电容可能是很多人刚开始学习时接触的最常见的电容,我记得我刚开始一提电容就直接想到电解电容,还知道这是有极性的,也见过这种电容在我面前放飞自我的形态。。。扯远了,听过响的伙计们肯定能看见电解电容的内部结构是卷起来的,和卫生纸一样。

显而易见在高速信号的场景下这种形态表现为电感而不是电容

测试结果

假如一切正确,用示波器去测同一个半桥上下两个半桥MOS管的驱动信号,示波器的地接主回路强电的那个地,这两路驱动信号应该是互补的,但幅值不一样。

假如2104供电12V,下桥臂的方波幅值是12V没啥问题,但是上桥臂(MOS管1和2)的驱动信号的幅值是“主回路电压+12V”就是这个绿框这条线上的电压再加12V,至于为什么就是自举电容的内容了。

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如有错误欢迎指正

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