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自己设计的BLDC驱动板

这个是原理图
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上图是霍尔值输出,可以看出噪声十分的大

测量MOS管栅极波形
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发现栅极电压上升时有回勾问题

1、栅极电阻值可能不合适

使用的51Ω栅极电阻对于NCE6050KA这个MOSFET可能偏大

NCE6050KA的栅极电荷Qg典型值为25nC,较大的栅极电阻会导致充电过慢

现将栅极电阻改为22Ω

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将R37改为22Ω,回勾的峰值减小了,但是下冲增加很大,如上图

当前问题分析
下冲增加说明:

关断过程变得过快 - 减小栅极电阻加快了关断速度

寄生电感的影响更加明显 - 快速的电流变化在寄生电感上产生更大的反冲电压

驱动不对称 - 开通过程和关断过程的速度不匹配

2、添加栅源电容

这个电容可以:

抑制高频振荡

减缓开关边沿

减小下冲幅度

在MOSFET栅源极间焊接470pF电容

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当前配置分析
22Ω + 470pF的组合特点:

开通速度:22Ω电阻提供较快的开通

振荡抑制:470pF电容试图抑制高频振荡

风险:可能形成强烈的LC谐振回路

3、添加高频去耦电容

添加100nF高频去耦电容
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已取得的成果:

✅ 添加100nF高频去耦 → 问题减半

✅ 确认了驱动电源稳定性是关键因素

剩余问题:

还有一半的下冲和回勾需要解决

🛠️ 下一步优化方案

15Ω + 栅源电容100pF

4、修改15Ω + 栅源电容100pF

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可以看到MOS管波形极大的改善

🔍 当前状况分析
好消息:

栅极波形已改善 → 排除栅极驱动作为主要噪声源

坏消息:

系统噪声依然很大 → 噪声来自其他路径

🎯 噪声来源分析
现在噪声主要来自:

  1. 功率回路噪声(最可能)
    MOSFET开关时的大电流在功率路径上产生电压波动

通过电源网络传导到整个系统

  1. 地平面噪声
    电机相电流在地平面上产生波动

污染了LDO和敏感电路的地参考

  1. 电磁辐射噪声
    功率回路的磁场辐射干扰周边电路

5、信号地与功率地单点连接

电机的地和单片机的地分别通过两个飞线连到一个稳压电源的负极。
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可以看到噪声有很大改善。

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