H-Brücken-Heizungsproblem beim Fahren mit BLDC

Hallo, ich habe versucht, eine benutzerdefinierte Treiberschaltung für bürstenlose Gleichstrommotoren mit P-Typ- und N-Typ-Transistoren (bekannt als H-Brücke) zu erstellen.

Dies ist die Schaltung, die ich auf dem Steckbrett entworfen und prototypisiert habe. Ich verwende und Gates, um die PWM der H-Brücke zu steuern.

Schaltplan hier

  • Als Mosfets verwende ich IRFZ48N (P-Kanal) und IRF4905 (N-Kanal).
  • Ich speise es mit 24V DC.
  • Ich verwende einen Arduino Mega, um ihn mit 62-kHz-Signal- und Gate-Zuständen zu füttern. Die Software stellt sicher, dass der Pin auf Low geht, bevor der Pin auf High geht (damit er nicht gleichzeitig N und P leitet.

Der IRFZ48N-Mosfet in der mittleren Abwärtssequenz (neben dem Q3) wird überhitzt

Derzeit habe ich kein Oszilloskop, daher kann ich keine wellenweisen Messungen durchführen, aber ich habe ein paar Multimeter mit 2-Punkt-Präzision, wenn das beim Messen hilft.

Die Schaltung scheint mir richtig zu sein, obwohl sie erhitzt wird. Jede Hilfe wäre dankbar

IRFZ48N ist N-Kanal, IRF4905 ist P-Kanal. Achtung: Sie überschreiten Vgs max für IRF4905 (20 V) (und wahrscheinlich auch für IRFZ48N). Sie sollten dafür wirklich anständige Gate-Treiber verwenden, passives Ausschalten kann Ihr Hitzeproblem sein.
Können Sie mir erklären, was Sie mit "passives Ausschalten" gemeint haben? Ich habe die englischen Begriffe der Elektrizität noch nicht gemeistert. Danke für die Antwort :)
Mit "passiv" beziehe ich mich auf Ihre 10K-Widerstände, die dazu führen, dass sich Ihre MOSFETs zu langsam ausschalten. und Sie brauchen (oder wollen) keine 24 V von Gate zu Source, um Ihre MOSFETs einzuschalten. Lesen Sie die Datenblätter.
Sie sollten auch Ihre Flyback-Dioden durch Schottky-Dioden ersetzen.
Es ist zweifelhaft, dies auf einem Steckbrett zu konstruieren, aber es bedeutet, dass Sie den überhitzenden FET mit einem seiner Geschwister austauschen und sehen können, ob sich das Problem damit bewegt. Sie haben möglicherweise das Gate-Oxid auf diesem durchgebrannt; Design- oder Implementierungsfehler können dazu führen, dass die anderen bald ebenfalls beschädigt werden.

Antworten (1)

Sie benötigen eine GRUNDFLÄCHE. Du brauchst ein MOTORFLUGZEUG.

Sie benötigen schnelle Zeitkonstanten, und 10 kOhm + 10 nF Cgate sind 100.000 Nanosekunden Tau; Daher ist Ihr Gate-Antrieb zu schwach.

Sie benötigen eine große C-Umgehung zwischen GND und Power Planes, die eine Last von einem Ampere für eine Periode von 0,5 * 1/60 Hz mit nur 0,1 Volt Durchhang unterstützen kann. Unter Verwendung von Q = C * V, Differenzierung zu I = C * dV/dT und Neuordnung, um C = I * T / V zu zeigen, berechnen wir Cminimum_bypass = 1 Amp / 0,08 Sekunden * 0,1 Volt = 8.000 uF.

Da dieser Cbypass die gesamte Last von 1 Ampere (angenommen) zwischen den Ladezyklen unterstützen muss, müssen Sie Ihre VDD-Filterung als Gleichrichter auslegen - 1.000 uF und 1 Volt Welligkeit - linearer Regler (viel HEAT hier) mit 8.000 uF (plus seine große Leitungsinduktivität) parallel zu einer 10-uF-Keramik zwischen den VDD- und GND-Ebenen, wobei 5 Durchkontaktierungen an jedem Ende der 10-uF verwendet werden, um eine NIEDRIGE Induktivität zu erreichen.

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