3-фазный инвертор напряжения для двигателя BLDC. N мосфет греется. Почему?

Цепь драйвера

Я делаю двигатель bldc и прикрепляю к нему схему трехфазного драйвера тока. A,B,C представляют собой фазы двигателя (обмотка Y). Сокеты для BJT входят в микроконтроллер arduino. BJT используется NPN 2n3904.

Верхние МОП-транзисторы — это P-канальные (FQP7P06), а нижние — N-канальные (IRF610PBF) . Мой конечный автомат в настоящее время не использует PWM (используется digitalWrite).

В. Мои N-каналы сильно нагреваются даже при токе 0,8 А, а двигатель не работает. Я несколько раз проверял свою конечную машину и соединения цепей, но я не уверен, где я ошибаюсь. Мои датчики холла расположены под углом 60 градусов друг от друга. VCC=6-12В в зависимости от потребляемого тока.

Ссылка ниже использовалась в качестве ссылки для включения MOSFET.

использование mosfet и канал p vs n

Ваша помощь будет высоко оценена.

Может много причин. Но вы заметили, что ворота N1 ни к чему не подключены? Так ли была сделана схема? С плавающим N1? В противном случае я предполагаю, что ворота переключаются медленно из-за относительно слабого резистора 10k. NMOS может быстро выключаться, но, вероятно, включается медленно. PMOS может быстро включаться, но, вероятно, выключается медленно. Вы заслуживаете нескольких баллов за публикацию схемы с позиционными обозначениями и предоставлением ссылки.
Здравствуйте, нет. Это была ошибка в схеме. Цепочка сделана правильно. У меня новый вопрос. Пожалуйста, посмотрите на это. electronics.stackexchange.com/questions/224758/…

Ответы (2)

Проблема

Причина, по которой выбранные вами N-канальные МОП-транзисторы нагреваются, заключается в том, что они имеют ужасное сопротивление в открытом состоянии:

При токе всего 800 мА транзисторы рассеивают около 1 Вт тепла. Потери мощности увеличиваются в четыре раза каждый раз, когда вы удваиваете ток (P = I²R).

Без радиатора тепловое сопротивление перехода в атмосферу составляет около 62 °C/Вт, а это означает, что даже 1 Вт повысит температуру перехода до 83 °C при работе при комнатной температуре, поэтому они горячие на ощупь. .

Решения

  • Приобретите N-канальные МОП-транзисторы, которые лучше подходят для этой задачи. Вам нужно переключать низкое напряжение (<30 В) и большой ток (> 5 А), но вы выбрали высоковольтный малоточный полевой МОП-транзистор. Некоторые подходящие MOSFET в качестве примера: AON7752 , AOD516 , BSC886N03LS G , EKI04047 . Обратите внимание, что Rdson (сопротивление в состоянии) составляет менее 10 мОм (очень низкие потери проводимости), а пороговое напряжение (Vgsth) ниже 4 В (важно, если напряжение питания в вашей схеме низкое).

  • Получите лучшие P-канальные МОП-транзисторы. Хотя они не так плохо подходят для этой задачи, как IRF610PBF, выбранные вами полевые МОП-транзисторы с каналом P все же не очень хороши для того, для чего вы пытаетесь их использовать. Пример: I80P03P4L_07-DS , АОИ4185 .

  • Нагрейте транзисторы, если все еще выделяется много тепла. Имейте в виду, что стоки транзисторов электрически соединены с выводами охлаждения, поэтому их необходимо изолировать друг от друга.

  • Если транзисторы становятся намного горячее на более высоких частотах ШИМ, вы, вероятно, захотите добавить соответствующий драйвер двухтактного затвора. Вы можете спроектировать его самостоятельно из отдельных компонентов или просто купить специально изготовленный чип.

Не просто покупайте перечисленные мной детали, ищите подходящие компоненты с помощью инструментов параметрического поиска, которые предлагают такие дистрибьюторы, как Digikey, Mouser или Farnell. В продаже есть буквально тысячи МОП-транзисторов на выбор.

«Потери мощности будут увеличиваться в геометрической прогрессии с увеличением тока». Вы имеете в виду квадратично ;)
@marcelm ой, спасибо, что поправили меня. Исправлено сейчас.

Вы проверили напряжение VGS, если оно достаточное, так как в случае несоответствия включение Rds может вызвать проблему. Также попробуйте подключить vgs с резистором 10 кОм, чтобы обеспечить быстрое включение и выключение ворот.

3-фазный инвертор напряжения для двигателя BLDC. N мосфет греется. Почему?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v