Brauche ich wirklich einen Treiberchip, wenn ich einen p-Kanal-Mosfet auf der hohen Seite der H-Brücke verwende?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung einIch weiß, dass es ausgefallene H-Brücken-ICs gibt, um die hohe Seite der H-Brücke anzusteuern, aber ich denke, dann muss ich n-Kanal-Mosfet ansteuern.

Ich plane, p-Kanal-Mosfets auf der hohen Seite und n-Kanal-Ttl-Mosfets auf der niedrigen Seite zu verwenden. Ich werde die hohe Seite mit n-Kanal-Mosfets ansteuern.

Meine Vbattist 12 V und ich werde einen Rollstuhlmotor steuern, der bis zu 30Aunter Last leiten kann.

meine Bedenken:
1. Wie berechne ich den Gate-Treiberstrom für den p-mos, da die Gate-Kapazität für maximal voll aufgeladen werden muss Id? verwende ich nur i=Q/t, wobei t die Ladezeit und Q die Gate-Ladung ist. Aber wie kommt die PWM-Frequenz ins Spiel? Sagen Sie, ob ich 2 verwende. 31khz
Wie kann ich die Werte der Widerstände berechnen (verbunden von Vbattmit Gate von n-mos)
3. Muss ich mir Gedanken über Gate-Widerstände machen?

Das Durchschießen wird kein Problem sein, da ich beim Richtungswechsel eine Verzögerung einsetze. Jede Hilfe wäre sehr willkommen.

Wie Andy sagt, ist der High-Side-Gate-Antrieb sehr langsam und nur für PWM mit sehr niedriger Geschwindigkeit geeignet. Eine Option besteht darin, den PFET oben links hart und PWM nur den NFET unten rechts einzuschalten, um eine variable Leistungssteuerung in eine Richtung zu erhalten. Umgekehrt zu Top-R und Bottom-R für die andere Richtung. Sogar die Gate-Ansteuerung auf der unteren Seite von der MCU ist für PWM mit höherer Geschwindigkeit unzureichend, da die Änderungs-/Entladerate der Gate-Kapazität durch die mA der MCU-Pin-Ansteuerung begrenzt ist. | V einfacher Stromtreiber verwendet 2 x bipolare billige Transistoren. NPN-Kollektor an V+. PNP-Kollektor an Masse. Verbinden Sie Basen und fahren Sie als Input. Verbinden Sie die Emitter als Ausgang mit dem Gate. ...
... Verwenden Sie möglicherweise einige Ohm-Emitter, um den Gate-Treiberstrom zu BEGRENZEN. Dieser CCT hat keine formelle Überschwingkontrolle, aber der tote Bereich in der Mitte aufgrund der Totzone von 2 x Vbe lässt ihn normalerweise gut funktionieren. Wenn das keinen Sinn macht zeichne die cct, schau dir an wie es funktioniert und lies dann nochmal was ich gesagt habe. | Hinweis: Dies ist ein Strompuffer / -treiber, und Sie benötigen noch einen Spannungsumsetzer, um ihn auf der "hohen Seite" zu verwenden.

Antworten (1)

Erstens denke ich, dass Sie Ihre P-Kanal- und N-Kanal-Mosfet-Symbole umgekehrt haben. Zweitens, nein, Sie müssen keinen Treiberchip verwenden, wenn der obere Mosfet ein P-Kanal ist (vorausgesetzt, Sie verwenden PWM nicht in großem Umfang zur Steuerung des Motors).

Wenn Sie PWM verwenden, würde ich vorschlagen, dass Sie Push-Pull-Treiber verwenden, da die Gate-Source-Kapazität bei MOSFETs normalerweise in der Größenordnung von 1 nF bis 10 nF liegt und das "Aufladen" dieser Kapazitätsmenge von einem GPIO-Pin mehrere Mikrosekunden dauert . Am schlimmsten ist, dass der Widerstand, der das Gate entlädt, erheblich länger braucht, wenn der Widerstand im mittleren kOhm-Bereich liegt.

Wenn Sie also PWM verwenden, würde ich aufs Ganze gehen und einen Treiber verwenden UND beide N-Kanal-Geräte verwenden - die Effizienz ist etwas höher als bei der Verwendung eines P-Kanal-Geräts als Top-FET.

Verwenden Sie als Beispiel die folgende Formel: -

D Q D T = C D v D T = I (in die Gate-Kapazität injizierter Strom)

Wenn also die Kapazität 3 nF beträgt und Sie 1 Ampere injizieren können, beträgt der Spannungsanstieg am Gate 333 Volt pro Mikrosekunde - Sie würden nach einer Anstiegszeit von weniger als 1 us suchen, um vielleicht 10 Volt zu erreichen, und das klingt für mich nach einer Anstiegszeit oder Abfallzeit von etwa 30 Nanosekunden.

Wenn Sie sich auf einen 1-kOhm-Widerstand verlassen, um das Gate zu entladen, beträgt die CR-Zeit 3 ​​Mikrosekunden, und in Wirklichkeit benötigen Sie möglicherweise etwa 10 Mikrosekunden, um es richtig zu entladen.

Die Option liegt bei Ihnen.

Cool, danke! Ja, ich sehe, dass n-ch-Geräte auch einen niedrigeren Rdson haben. Aber wenn ich den Weg des Treibers gehe, muss ich immer noch herausfinden, wie viel Strom der Treiber liefern kann, oder? Und wäre meine Gleichung i=Q/t dafür in Ordnung?
@rashid - siehe die Änderungen an meiner Antwort. Deine Formel führt zu meiner Formel dadurch, dass Q = CV.
@rashid - nicht viel kann dies cds.linear.com/docs/en/datasheet/4449fa.pdf übertreffen - es treibt 2 N ch-Mosfets an und kann 3 Ampere + in die Gates einspeisen. Es hat einen Durchschussschutz eingebaut.
im Datenblatt sehe ich zwei Werte Td (Einschaltverzögerungszeit) und tr (Anstiegszeit). Ich glaube, ich habe das Td richtig gewählt? Ich denke, das ist die Zeit, die zum Laden des Kondensators benötigt wird? bitte korrigiert mich wenn ich falsch liege.
Brauche ich wirklich einen Treiberchip, wenn ich einen p-Kanal-Mosfet auf der hohen Seite der H-Brücke verwende?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v