Domanda:
Devo usare una resistenza tra il gate driver e il MOSFET (gate pin)?
Lewis Mojica
2019-07-18 08:32:56 UTC
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Sto creando un driver PWM per un motore CC.Dopo aver risposto ad alcune domande in questo post, sono finito con questo schema:

Enter image description here

E ho alcune nuove domande:

  • Ho bisogno di una resistenza tra il gate e l'uscita del gate driver (U?)?

  • Ho bisogno di un resistore pull-down al gate del MOSFET?

Scheda tecnica del gate driver MC34152

La semplice risposta è SI, hai bisogno di una resistenza tra il cancello e l'uscita del gate driver (U?).Ho visto i FET esplodere quando avevano un resistore di smorzamento assente o troppo piccolo in serie con il gate.
Le schede tecniche sono tuoi amici.| L'inserimento di un collegamento ai fogli dati dei componenti nella domanda aiuta le persone ad aiutarti.|Il resistore del gate drive è solitamente per lo smorzamento.Spesso è utile un valore compreso tra 4 e 10 Ohm.|Posizionare un diodo polarizzato inverso su C2 o al suo posto.|Vedere la scheda tecnica del driver fig. 19 e 22. Nella fig. 19, posizionare il diodo Schottky sul FET con una distanza minima spesso aiuta a smorzare le oscillazioni....
... Anche posizionare uno zener con polarizzazione inversa su FET gs aiuta.Vzener leggermente maggiore di Vdrivemax.Questo ferma i picchi DG accoppiati alla capacità Millar che incoraggiano il tuo FET ad autodistruggersi.(In alcuni casi fa una grande differenza rispetto alla longevità del FET).
Grazie @RussellMcMahon, ne terrò conto la prossima volta.
Cinque risposte:
hacktastical
2019-07-18 08:50:29 UTC
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Forse. La scheda tecnica MC34152 a pagina 8 mostra una serie Rg per smorzare le oscillazioni e diodi Schottky a polarizzazione inversa per la cattura di picchi di suoneria negativi sul driver. Non sarebbe male averli nel tuo layout. Potresti riempire zero ohm per Rg se non hai bisogno di smorzamento, e non riempire i diodi se trovi che lo squillo non è poi così male. Avere un resistore / diodo per FET, non condividerli. Mettili vicino al cancello.

Non è necessario alcun pull-down al gate drive. Ma ti consigliamo di visualizzare un menu a discesa input del driver per impostare lo stato predefinito "off".

Inoltre, mentre discutiamo degli input, collegali insieme e usa entrambe le uscite separate, una per ogni FET. Il modo in cui lo hai - guidare 2 FET insieme - in qualche modo vanifica lo scopo del buffer.

Infine, se il tuo motore è un normale tipo di spazzola, ti consigliamo di utilizzare un diodo a ruota libera su di esso per catturare il picco di flyback quando gli interruttori si spengono. Per BLDC questo non è un problema. Sì, anche C2 lo fa, ma il diodo è migliore.

DKNguyen
2019-07-18 08:40:18 UTC
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Potrebbe non essere necessario un resistore di gate, ma se si tratta di un PCB personalizzato, è necessario fare spazio per uno e ponticellarlo se non è necessario. I resistori di gate rallentano il tempo di salita che può provocare EMI, squilli e picchi dannosi. Al posto delle resistenze possono essere utilizzate anche perle di ferrite.

Vuoi un resistore per gate e vuoi il resistore vicino al gate. Questo è per problemi di suoneria se dovessero sorgere. Non vuoi condividere resistori di gate perché i MOSFET paralleli possono suonare tra loro.

Dovresti avere un pull-down se il tuo circuito di pilotaggio non lo assorbe quando è spento poiché la capacità del gate del tuo MOSFET rimarrà carica e manterrà il MOSFET acceso. Aiuta anche a mantenere il MOSFET in uno stato predefinito se il tuo driver è impegnato ad accendersi se il tuo driver non lo gestisce bene. Non penso che tu ne abbia bisogno con il gate driver che stai utilizzando.

Dovresti avere un diodo flyback anti-parallelo al tuo motore. C2 aiuta però. Anche il circuito integrato del gate driver necessita di un condensatore di disaccoppiamento.

analogsystemsrf
2019-07-18 12:11:14 UTC
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Alcuni circuiti FET, con varie capacità parassite (incluso all'interno del FET) e induttanze (incluso l'imballaggio del FET) e carichi concentrati, OSCILLERANNO.

Avere resistenze di gate (come opzione) fornisce un mezzo per smorzare l'energia circolante, se C_gate_drain o C_gate_source si trova nel ciclo di risonanza.

Jack Creasey
2019-07-18 09:00:21 UTC
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No, NON è necessaria una resistenza pulldown per i gate. Questo è già integrato nel driver e il driver all'accensione avrà immediatamente uno stato definito.

È POSSIBILE richiedere un resistore in serie poiché il driver è valutato solo per un massimo di 1,5 A. Il resistore in serie viene utilizzato per limitare la corrente massima e ridurre gli squilli parassiti che possono aumentare la dissipazione nei FET di uscita.

Come mostrato nel datasheet:

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Come accennato in un'altra risposta, potresti mettere un diodo sul motore per controllare l'EMF al posto del condensatore, ma nessuno di questi è una buona soluzione.
Il modo migliore per sbarazzarsi dell'energia immagazzinata il più velocemente possibile è utilizzare uno Zener su tutti i dispositivi di azionamento. Se si esegue questa operazione sarà definitivamente necessario un resistore in serie dal driver ai gate poiché lo Zener manterrà i FET del drive per dissipare l'EMF posteriore ..

Aggiornamento: uno dei commenti esposti (@DKNguyen) ha evidenziato il potenziale di oscillazioni del gate tra i FET in parallelo ed è collegato a questo documento.
Da questo sembrerebbe prudente includere un resistore in serie separato per ogni gate FET per ridurre il Q di eventuali elementi parassiti.

Ora comunque userete sicuramente solo uno dei FET (quello con lo Zener Drain-Gate) per limitare l'EMF posteriore, anche se sono ben abbinati.

schematic

simula questo circuito - Schema creato utilizzando CircuitLab

Non dovrebbe esserci un Rg separato per FET?Altrimenti se le valanghe Zener o in avanti conducono potresti superare la corrente max di porta?
@EmilyL.Non importa se solo un FET conduce per il back EMF… .. ognuno è più che adeguato al compito.Se uno dei due si accende, mantiene la tensione al valore richiesto .... quindi NO ... non sono necessarie resistenze separate per ciascun dispositivo.
@EmilyL.Tuttavia, vuoi comunque resistenze di gate individuali per suonare.
@DKNguyen Non sono d'accordo, un resitor è tutto ciò che è richiesto.Quale sarebbe il vantaggio di due resistenze?L'effetto di smorzamento è lo stesso di uno poiché la lunghezza del cavo tra i dispositivi è probabilmente molto breve e qualsiasi induttanza del dispositivo essenzialmente in parallelo
@JackCreasey Sezione 3. https: //toshiba.semicon-storage.com/info/docget.jsp? Did = 59458 & prodName ... È possibile che si verifichi un'oscillazione tra i gate dei MOSFET che bypassa un resistore di gate comune.
@DKNguyen Wow…. La figura 4.8 è stata una sorpresa.Si noti che al passaggio del mouse stanno discutendo valori VDD molto grandi per ottenere l'oscillazione.A <50V sembra improbabile.Tuttavia riconosco che hai ragione riguardo al potenziale di oscillazione e modifichi la risposta in modo appropriato.Una cattura estremamente buona.
diverger
2019-07-18 08:51:06 UTC
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  1. Un resistore in serie tra il gate del MOSFET e il driver ti dà la possibilità di regolare la velocità della commutazione del tuo MOSFET.
  2. Un pull down al gate del MOSFET, può o non può essere necessario.Puoi fare riferimento a qui.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 4.0 con cui è distribuito.
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