Как рассчитать мертвое время для включения в дополнительный ШИМ-вход H-моста, разработанного с использованием полевых МОП-транзисторов?

Я работаю над созданием автономного робота. Сейчас я занимаюсь проектированием Н-моста с использованием дискретных компонентов для своего робота. Я почти закончил с дизайном H-Bridge и хочу протестировать его сейчас. Тем не менее, я не могу определить мертвое время для входного дополнительного ШИМ, который я поставлю в качестве входа для H-моста. Я знаю, что для предотвращения перерегулирования вы должны задержать включение полевого транзистора нижнего плеча как минимум на время выключения полевого транзистора верхнего плеча. То же самое, конечно, относится и к другому переходу, когда вы переключаетесь с нижней стороны на верхнюю.

Я искал информацию о мертвом времени в Интернете и не нашел никакой полезной информации. Информация, которую я нашел, была предназначена для H-мостов, у которых схема драйвера затвора спроектирована дискретно, и используются формулы для определения фактического времени включения и выключения MOSFET. Принимая во внимание, что я использую IR2112 для управления MOSFET (в моем случае IRFZ44N).

Я прилагаю схему моей цепи H-Bridge. Пожалуйста, просмотрите его и скажите мне, как мне рассчитать мертвое время. Я знаю задержки включения / выключения как микросхемы драйвера затвора, так и MOSFET. Должен ли я добавить задержку выключения обоих, чтобы получить мертвое время?

введите описание изображения здесь

Вы знаете заряд затвора полевого транзистора и ток затвора.
@ IgnacioVazquez-Abrams Да, я знаю заряд затвора полевых транзисторов и номинальный выходной ток IR2112. Мертвое время равно t=Q/I?
@ IgnacioVazquez-Abrams Извините, я не понял, что вы имеете в виду под обеими половинками?
Если вы управляете простым двигателем постоянного тока, просто установите максимальное время простоя, поддерживаемое вашим контроллером. В этом случае не имеет значения, равно ли мертвое время 0,1 мкс или 1 мс.
@JimmyB Почему это?
Потому что инерция двигателя (и прикрепленной к нему механической системы) делает «паузу», например, 1 мс при переключении направления столь же незаметной, как, например, 1 мкс. Затем, более длительные мертвые периоды лучше/безопаснее/эффективнее, потому что они минимизируют/предотвращают временное простреливание во время переключения. В худшем случае у вас есть очень медленные полевые транзисторы/драйверы и двигатель, которому все равно, и, если вы не знаете характеристики переключения полевых транзисторов, вы проектируете очень медленные полевые транзисторы, используя относительно большое время простоя, чтобы быть «безопасным». .

Ответы (1)

Мертвое время предназначено для предотвращения сквозного пробоя, т.е. оба полевых МОП-транзистора проводят значительный ток одновременно.

Я знаю задержки включения / выключения как микросхемы драйвера затвора, так и MOSFET.

Это хорошо, потому что вы почти у цели.

Должен ли я добавить задержку выключения обоих, чтобы получить мертвое время?

Нет, добавьте время включения одного MOSFET/драйвера ко времени выключения другого MOSFET/драйвера, чтобы получить консервативную оценку. Рассчитайте это для переключения высокого и низкого уровня и выберите наибольшее значение комбинированного времени.

Если вы хотите уменьшить значение на долю, это зависит от того, какой сквозной ток вы можете выдержать - я, вероятно, хотел бы смоделировать это на чем-то вроде LTSpice.

Должен ли я добавлять только время включения полевого МОП-транзистора или драйвера с высокой стороны с временем выключения полевого МОП-транзистора или драйвера с низкой стороны? или я должен добавить время включения верхней стороны (MOSFET + драйвер) и время включения нижней стороны (MOSFET + драйвер)?
и я знаю время включения/выключения этих ICS из их спецификаций. Надеюсь, мне не придется как-то рассчитывать "фактическое" время включения/выключения...
Извините, что беспокою вас, но я не знаю, почему я путаюсь.
и не должно ли значение быть одинаковым как для переключения высокого, так и для низкого уровня, потому что с обеих сторон установлены одинаковые полевые МОП-транзисторы и драйверы?
Переключение на высокий уровень обычно не совпадает по времени с переключением на высокий уровень. Время должно включать драйвер и MOSFET, если только вы не знаете, что драйвер работает намного быстрее, чем MOSFET. Небольшой сквозной ток обычно не является проблемой, поскольку при переключении пиковый ток составляет примерно одну десятую от нормального тока нагрузки. Но сквозной ток возрастает очень быстро, если мертвое время слишком мало.
Как рассчитать мертвое время для включения в дополнительный ШИМ-вход H-моста, разработанного с использованием полевых МОП-транзисторов?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v