Verwenden eines IR2125 zum Ansteuern eines MOSFET-Gatters

Ich bin mir nicht sicher, ob der Begriff V-Offset eine universelle Bedeutung hat. Der beste Weg, dies festzustellen, ist, sich die empfohlenen Betriebsbedingungen (auf Seite 2 des Datenblatts) anzusehen, in denen Vs (eine bestimmte Pin-Beschriftung) mit bis zu 500 V max. betrieben werden kann. In Verbindung mit dem obigen Hinweis, dass sich alle Spannungen auf COM beziehen, ist dies ein positiver Hinweis darauf, dass der Treiber für den Betrieb mit bis zu 500 V ausgelegt ist.

Auf Seite 3 des Datenblatts gibt es Spezifikationen des "IN"-Pins - VIH und VIL zeigen 5-V-TTL-Pegel an; I-in+ und I-in- weisen auf niedrige Stromanforderungen hin, was bedeutet, dass sie von jedem Logikausgang angesteuert werden können.

t-on und t-off sind Ausbreitungsverzögerungen und haben einige Auswirkungen auf die maximale Frequenz. Sie sind auch wichtig, wenn Sie eine Brücke timen müssen, um das Durchschießen zu minimieren. Aber für die gesamte maximale Schaltgeschwindigkeit des MOSFET spielen die Anstiegs- und Abfallzeit (tr, tf) eine größere Rolle. In den meisten Fällen möchten Sie nicht in der Nähe der "maximalen" Schaltrate arbeiten, da dies zu ineffizient und auch zu "nichtlinear" wäre, wenn dies wichtig ist.

Die Strombegrenzungsfunktion arbeitet durch Erfassen der Spannungsdifferenz zwischen den CS- und Vs-Pins. Die Schwellenwerte sind auf Seite 3 als V-CSTH+ und V-CSTH- angegeben, wobei der typische Wert 0,23 V beträgt. Schließen Sie als Beispiel einen 0,1-Ohm-Widerstand von CS an Vs an, wie im Diagramm auf der ersten Seite dargestellt. Wenn der Strom durch den Widerstand 0,23 V/0,1 Ohm = 2,3 A erreicht, würde die Strombegrenzung eintreten und den HO-Pin ausschalten.

Es ist eine billigere Schaltung für die niedrige Seite. Die Gate-Treiber- (und Versorgungs-) Spannung muss mit der des MOSFET übereinstimmen und beträgt nicht unbedingt 5 V.

Das Gate kann bis zur Offset-Spannung plus 18 V (Vb) angesteuert werden.

Sie benötigen einen Isolator, wenn Sie den Mikrocontroller vom Versorgungsbus trennen möchten. Wenn der Bus mit dem Stromnetz verbunden ist, könnte dies aus Sicherheitsgründen erforderlich sein (oder vielleicht könnte die Sicherheitsisolierung an anderer Stelle bereitgestellt werden und das Mikro würde direkt mit dem Stromnetz verbunden). Sicherlich würden Sie für die Entwicklung Isolation wünschen. Vergessen Sie nicht, dass Sie den Eingang ständig umschalten müssen, damit es funktioniert.

Es ist ein bisschen komplexer als das, wenn Sie möchten, dass es gut funktioniert , aber ton+tr+toff+tfall wäre das schnellste, was es (mehr oder weniger) vollständig umschalten könnte.

Die Strombegrenzung funktioniert durch Erfassen einer Spannung über einem Widerstand mit sehr niedrigem Wert. Wenn er 230 mV nominal erreicht, wird er als Überstrom erfasst. Es gibt wahrscheinlich eine Art Austastlogik, wenn es umschaltet, um eine kurze Verzögerung zu erzeugen, um den Gate-Treiberstrom und die Streuinduktivitäten zu berücksichtigen. Das Schema zeigt ein Gerät mit einer zusätzlichen Messleitung – ein Handelsname ist SENSEFET. Das zusätzliche Kabel spaltet einen Bruchteil des Stroms ab, der durch das Hauptquellenkabel fließt. Sie können es sich als einen kleinen MOSFET parallel zu einem viel größeren MOSFET vorstellen, und der kleine Kumpel-MOSFET erledigt einen kleinen Teil der Arbeit. Beispielsweise hat der NTMFS4833NS ein Erfassungsverhältnis von 387:1, sodass ein Drain-Strom von 100 A zu einem Erfassungsstrom von 258 mA und einem Widerstand von 0,9 führen würde$\Omega$würde den Überstrom bei etwa 100A auslösen.

Nicht nur das, sie treiben einen erheblichen Strom in die Gates, damit sie sofort schalten. Wenn Sie nicht genug Strom treiben, schalten die MOSFETs träge und Sie erhalten viel zusätzliche Erwärmung, insbesondere bei höheren Schaltfrequenzen. Es ist also eine Pegelverschiebung und eine Gegentakt-Ausgangsstufe mit ziemlich hohem Strom. Plus UVLO, das ein wichtiger Selbsterhaltungskreislauf des Systems ist.