Как возможно переключение на стороне высокого напряжения с помощью N-канального MOSFET в контроллере двигателя BLDC?

Я пытаюсь понять, как работает эта схема драйвера двигателя BLDC:

введите описание изображения здесь

Допустим, мы хотим пропустить ток через фазы UV. Предполагая, что мы хотим, чтобы V был заземлен, тогда SW4 будет закрыт, и у нас будет эта схема:

введите описание изображения здесь

Где резистор - сопротивление фаз. Как же возможно, чтобы эта схема работала, если мы используем N-канальный МОП-транзистор в качестве переключателя верхнего плеча? Например, если Vdrive составляет 30 В, то при условии, что Vgs(th) равен 3 В, нам потребуется, чтобы напряжение на затворе (PWM1) было не менее 33 В. Однако это приведет к поломке МОП-транзистора, поскольку исходное напряжение равно 0 В, а напряжение Vgs будет равно 33 В. Однако большинство драйверов двигателей, которые я вижу, не используют полевые МОП-транзисторы со сверхвысоким максимальным значением Vgs. Как это переключение возможно без разрушения МОП-транзистора?

Напряжение затвора будет примерно на 10 В выше, чем Vdrive. (В несколько раз превышает пороговое значение, чтобы полностью включить полевой транзистор). Это будет исходить от специально разработанного драйвера ворот с высокой стороны.

Ответы (1)

Легко, они либо используют изолированное питание (очень популярное в Китае с дешевыми трансформаторами), либо добавочные конденсаторы.

Конденсаторы заряжаются через диод, когда низкая сторона включена, а затем поддерживают напряжение для драйвера затвора высокой стороны, пока он включен. Недостаток - ваш рабочий цикл PWM ограничен примерно 95-98%. Обычно это не имеет значения.

При работе с повышающими конденсаторами следует помнить одну вещь: токи заряда высоки, их частота очень высока. Таким образом, макет должен учитывать это.

И если сделать шаг назад, зачем им вообще использовать NMOS? Потому что PMOS того же размера и стоимости будет держать только около 30% тока. Вот почему в силовой электронике вы почти не видите PMOS

* бутстрепные конденсаторы
@winny зависит от того, какой стороной ты разбиваешь яйца.
Как возможно переключение на стороне высокого напряжения с помощью N-канального MOSFET в контроллере двигателя BLDC?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v