MOSFET-Heizungsproblem des BLDC-Controllers

Ich verwende Schaltplan, um einen bldc-Motor ohne Sensoren zu steuern.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Als Gate-Treiber verwende ich IR2101 und habe auch einige Dioden antiparallel mit Gate-Widerständen hinzugefügt (nicht im Schaltplan gezeigt).

Ich versuche, den Motor in der Startsequenz wie einen Schrittmotor anzutreiben. Im Moment teste ich dies mit einem Arduino Uno. Die Motorsteuerung funktioniert gut, aber die MOSFETS werden zu heiß. Für eine Phase (B) habe ich die Gate-Signale wie in diesem Bild, aber der Motor wird nicht mit Strom versorgt. (Gelb - hohe Seite, grün - niedrige Seite) Geben Sie hier die Bildbeschreibung einWenn ich den Motor anschließe, dreht er gut, aber die MOSFETS werden zu heiß. Und das an den Gates für Phase B anliegende Signal ist so. (Gelb – hohe Seite, grün – niedrige Seite) Geben Sie hier die Bildbeschreibung einDer Motor ist ein 36 V, 250 W bldc-Motor. Weiß jemand was falsch sein könnte?

Wie begrenzen Sie den Strom in dieser Konfiguration? Welchen Strom zieht es? Wie groß sind die Versorgungsspannung und der Wicklungswiderstand des Motors? Fügen Sie der Frage die Datenblätter für Ihren Motor, MOSFETs und Treiber hinzu.
Im Moment habe ich die Strombegrenzungsschaltung nicht implementiert. Ich versorge den Motor mit einer 36-V-/4,4-AH-Batterie, der Motor stammt von einem Hoverboard und ich weiß nichts darüber, weil ich kein Datenblatt finden kann. Der Mosfet ist ein FQP85N06 und Gate-Treiber IR2102. mouser.com/ds/2/149/FQP85N06-107939.pdf infineon.com/dgdl/…
Messen Sie den Strom. Dann tappen Sie noch ein bisschen weniger im Dunkeln.

Antworten (1)

Die Bootstrap-Schaltungen im Mosfet-Treiber erwarten, dass die Steuersignalfrequenzen mindestens viele zehn kHz betragen. Wenn ich mir Ihre Wellenformen ansehe, habe ich den Eindruck, dass Ihre Steuersignale eher zehn Hz betragen, und das ist Ihr Problem.

Bootstrapping erfordert eine sich schnell ändernde Spannung an den Mosfet-Ausgängen, sonst funktioniert es nicht richtig. Eine Alternative besteht darin, p-Kanal-Mosfets in der oberen Position zu verwenden oder eine Versorgung hinzuzufügen, die etwa 10 Volt höher als Vbat ist.

Es ist ein schlechtes Design, wenn Sie erwarten, dass dies ohne kontinuierliche Signaländerungen im mittleren kHz-Bereich funktioniert, und denken, dass die Schaltung als Stepper-Controller bei niedriger Geschwindigkeit verwendet werden kann, ist Ihr Fehler.

Vielen Dank für Ihre Antwort. Ich habe nur einen Kühlkörper für nur einen High-Side-Transistor eingesetzt und festgestellt, dass der Low-Side-Transistor nicht so heiß wird, andere jedoch schon. Ich werde einige Kühlkörper an jedem MOS anbringen und ich möchte sehen, was passiert. Aber zuerst muss ich es kaufen, weil ich nur eins habe :(.
Nun, das klingt eher nach einem Verband als nach einer richtigen Lösung.
Ich werde die PWM-Steuerung später und die Rückkopplungssteuerung (BEMF) implementieren, aber jetzt wollte ich sehen, ob meine Schaltung gut funktioniert.
Selbst wenn Sie mit den richtigen kHz-Frequenzen liefen, scheint mir Ihr Bootstrap-Kondensator sehr klein zu sein, wenn dort nur eine 100-nF-Kappe vorhanden ist. Wenn die 10uF da sind, ist es in Ordnung, aber es ist irgendwie ausgelöscht, also bin ich mir nicht sicher, ob es da sein soll oder nicht. Bei diesen Frequenzen sind Ihre Bootstrap-Dioden möglicherweise zu langsam. Möglicherweise möchten Sie eine Diode mit höherer Geschwindigkeit wie eine 1N4448. Fügen Sie außerdem Antiparallel-Rücklaufdioden zu jedem Leistungs-MOSFET hinzu, es sei denn, Sie haben sich für die Verwendung der MOSFET-Body-Diode entschieden. Zu Ihrer Information, mit dem Bootstrap können Sie nicht mit 100% Einschaltdauer arbeiten, da die Bootstrap-Kondensatoren aufgeladen werden müssen.
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