Используя p-канальный MOSFET на верхней стороне h-моста, действительно ли мне нужен чип драйвера?

введите описание изображения здесьЯ знаю, что есть причудливые микросхемы h-моста для управления верхней стороной h-моста, но я думаю, что это когда мне нужно управлять n-канальным MOSFET.

Я планирую использовать МОП-транзисторы с каналом p на высокой стороне и МОП-транзисторы с каналом n на низкой стороне. Я буду управлять высокой стороной с n-канальными мосфетами.

У меня Vbatt12 В, и я буду управлять двигателем инвалидной коляски, который может работать 30Aпод нагрузкой.

Мои проблемы:
1. Как мне рассчитать ток привода затвора для p-MOS, поскольку емкость затвора должна быть полностью заряжена для достижения максимума Id? я просто использую i=Q/t, где t - время зарядки, а Q - заряд затвора. Но как влияет частота ШИМ? скажем, если я использую 31khz
2. Как я могу рассчитать значения резисторов (подключенных от Vbattк воротам n-mos)
3. Должен ли я беспокоиться о резисторах затвора?

Пробиться не будет проблемой, так как я поставлю задержку при переключении направления. Любая помощь будет принята с благодарностью.

Как говорит Энди, привод затвора с высокой стороны будет очень медленным и подходит только для ШИМ с очень низкой скоростью. Один из вариантов - включить, скажем, верхний левый PFET, а ШИМ только нижний правый NFET, чтобы получить переменное управление мощностью в одном направлении. Вернитесь к верхней-R и нижней -R для другого направления. Даже управление затвором с нижней стороны от MCU будет недостаточным для высокоскоростной ШИМ, поскольку скорость изменения/разряда емкости затвора ограничена выводом MCU в мА. | В простом драйвере тока используются 2 дешевых биполярных транзистора. Коллектор NPN на V+. Коллектор PNP к земле. Присоединяйтесь к базам и двигайтесь в качестве входа. Присоедините эмиттеры как выход к воротам. ...
... Возможно, используйте эмиттеры с сопротивлением несколько Ом, чтобы ограничить ток возбуждения затвора. Этот cct не имеет формального контроля перерегулирования, но мертвая зона в середине из-за зоны нечувствительности 2 x Vbe обычно позволяет ему работать нормально. Если это не имеет смысла, нарисуйте cct, посмотрите, как это работает, а затем прочитайте то, что я сказал еще раз. | Обратите внимание, что это текущий буфер / драйвер, и вам все еще нужен переключатель напряжения, чтобы использовать его на «высокой стороне».

Ответы (1)

Во-первых, я думаю, что у вас перепутаны символы P ch и N ch mosfet. Во-вторых, нет, вам не нужно использовать микросхему драйвера, если верхний мосфет имеет канал P (при условии, что вы не широко используете ШИМ для управления двигателем).

Если вы используете ШИМ, я бы посоветовал вам использовать двухтактные драйверы, потому что емкость затвор-исток на полевых МОП-транзисторах обычно составляет от 1 нФ до 10 нФ, а «зарядка» этой емкости от вывода GPIO занимает несколько микросекунд. . Что еще хуже, резистор, который разряжает затвор, будет работать значительно дольше, если резистор находится в среднем диапазоне кОм.

Итак, если вы используете ШИМ, то я бы пошел на все и использовал драйвер И использовал оба N-канальных устройства - эффективность будет немного выше, чем при использовании P-канального устройства в качестве верхнего полевого транзистора.

В качестве примера используйте следующую формулу: -

г Вопрос г Т "=" С г в г т = I (ток, подаваемый в емкость затвора)

Таким образом, если емкость составляет 3 нФ, и вы можете подать 1 ампер, повышение напряжения на затворе составляет 333 вольта в микросекунду — вам нужно время нарастания менее 1 мкс, чтобы получить, возможно, 10 вольт, и это звучит для меня как время нарастания. или время падения около 30 наносекунд.

Если бы вы полагались на резистор 1 кОм для разрядки затвора, время CR составило бы 3 микросекунды, и в действительности вам может потребоваться около 10 микросекунд, чтобы правильно разрядить его.

Вариант за вами.

хорошо, спасибо! Да я вижу, что у н ч устройств тоже ниже Rdson. Но если я пойду по пути драйвера, мне все равно придется выяснить, какой ток драйвер может обеспечить, верно? И подойдет ли для этого мое уравнение i=Q/t?
@rashid - см. изменения в моем ответе. Ваша формула ведет к моей формуле тем, что Q = CV.
@rashid - немногие могут превзойти этот cds.linear.com/docs/en/datasheet/4449fa.pdf - он будет управлять 2-канальными мосфетами и может подавать 3 ампера + в ворота. В него встроена защита от прострелов.
в даташите вижу два значения Td (время задержки включения) и tr (время нарастания). Я считаю, что я выбрал Td правильно? Я думаю, это время, необходимое для зарядки конденсатора? пожалуйста, поправьте меня, если я ошибаюсь.
Используя p-канальный MOSFET на верхней стороне h-моста, действительно ли мне нужен чип драйвера?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v