MOSFET H-мост дизайн

учитывая приведенную ниже схему, которая будет использоваться в качестве H-моста с AVR PWM.h-мостовая схема

Это хороший дизайн для использования? Что вы можете порекомендовать?

Я уже сделал что-то подобное, но без резисторов. (и поэтому сожгли фетры). Я боюсь, что когда сигнал ШИМ переключается между ВЫСОКИМ и НИЗКИМ, будет небольшой промежуток времени, когда оба мосфета на одной стороне будут «полуоткрыты» и, таким образом, закоротит цепь. Может ли это случиться или эта конструкция безопасна?

Спасибо за помощь!

---UPD: вот моя новая идея схемы. судя по комментариям:введите описание изображения здесь

Отдельные сигналы затвора работают лучше, а также позволяют свободно вращать двигатель. Некоторые AVR (например, AT90PWM2) также имеют аппаратную вставку мертвого времени.
Какой ток потребляет двигатель? Какие МОП-транзисторы вы планируете использовать. Какой АВР вы используете?
Я использую ATtiny84A с питанием от +5В, а максимальный ток двигателя 1А.

Ответы (1)

В принципе нормально, но есть прострелы во время ШИМ-переходов.

Это усугубляется тем, что P-TYPES переключаются медленнее, чем N-TYPES.

В зависимости от того, какой ток вы планируете потреблять через МОП-транзистор, вы можете просто решить эту проблему, подключив пару диод-резистор параллельно уже имеющемуся резистору затвора (при этом, возможно, увеличив этот резистор, скажем, до 300 Ом).

Правильно выбрав резистор и ориентацию диода (т. е. N-TYPES указывают в направлении от GATE, P-TYPE... к GATE), вы можете настроить характеристики переключения МОП-транзисторов таким образом, чтобы они включались медленнее. и более быстрое выключение.

Хотя это не устранит на 100 % переходные проскоки при переключении, они не будут такими серьезными, и вы можете обнаружить, что дополнительные потери при переключении можно устранить за счет адекватного теплоотвода, а не дополнительной сложности.

В противном случае вам понадобятся отдельные сигналы ворот.

И какое выходное напряжение? 3в3 или 5В. если это 3 на 3, вам нужно быть очень осторожным с Ptype Vt

Также какова пропускная способность вашего ввода-вывода. вы хотели бы иметь возможность получать и поглощать разумное количество, чтобы гарантировать, что затвор заряжается / разряжается достаточно быстро, чтобы обеспечить достаточно быстрое переключение == минимизировать потери при переключении

Хорошо, спасибо за быстрый ответ. Скажем, если я использую 4 отдельных контакта для управления воротами: управляю P-каналами с цифровым LOW/HIGH и подключаю N-каналы к PWM. Сохраняя резисторы затвора, какие подтяжки и опускания мне нужны? Так будет лучше?
Вы все еще планируете применять ШИМ к P-типам (надеюсь, что да) Что касается подтягивания и подтягивания, ЗАВИСИТ... это AVR, который вы используете на выходе 3 на 3... Если да, у вас могут быть проблемы с воротами тип P. если вход / выход 5 В ... 4k7 должно быть в порядке, поскольку вы питаете все это от 5 В, поэтому логический выход сравним с инверторами powerRail. Лично я бы использовал специальный привод FET (либо микросхему, например IR4428), либо двухтактный из BJT
Почему я также должен применять ШИМ к P-канальным мосфетам? Разве недостаточно, чтобы N-канал управлялся ШИМ, а P-канал действовал как базовый переключатель? (кстати, +5 В AVR)
Представьте, если вы подаете LOW на левый Ptype (т.е. включаете его). Теперь представьте, что вы подаете ШИМ на нижний Ntype. Когда ШИМ имеет ВЫСОКИЙ уровень, вы должны теперь включить оба переключателя в плече. Ваша первоначальная озабоченность была временным прострелом, то, что вы описали, является преднамеренным прострелом. с 5-вольтовым вводом-выводом у вас все в порядке с уровнем напряжения, а как насчет способности источника тока достаточно быстро переключать полевые МОП-транзисторы?
Я думаю, вы неправильно поняли мою мысль. Я только что выложил новую схему. Я бы просто включил левый P и применил ШИМ к правому N, в то время как правый P и левый N были бы отключены. Это 4 отдельных вывода данных.
Ах, тогда да, это жизнеспособно. ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ, что при этом вы устанавливаете нулевую петлю напряжения во время отключения. В этом нет ничего плохого (стандарт для больших приводов, особенно модуляция с пространственным вектором), но если вы этого не ожидаете и выполняете некоторую форму управления током и имеете минимальную ширину импульса, вам может быть трудно регулировать ток.
Что такое нулевая петля? Вы имеете в виду, когда двигатель остановлен? Я мог бы просто отключить все P и включить все N, чтобы заземлить обе клеммы двигателя.
Как только в статоре установится ток, ЕСЛИ вы сохраните один из P-типов (и выключите диагональный N-тип), ток будет коммутировать через внутренний диод другого P-типа и обратно через включенный P-тип. В такой петле нет источника напряжения, и это чисто активные потери (что хорошо для снижения пульсаций тока). Если вы перестанете запускать все полевые транзисторы, то ток будет коммутировать через 2 внутренних диода через цепь постоянного тока, и этот источник напряжения увеличит скорость затухания тока. ZVL хороши до тех пор, пока они находятся под вашим контролем.
Извините, я все еще не понимаю вас полностью, я не английский язык и только новичок в электронике... Не могли бы вы объяснить проблему как можно проще?
@JonRB есть ли шанс, что вы могли бы представить схему использования диодов / резисторов для предотвращения сквозного пробоя, а также небольшой обзор того, как выполнять соответствующие расчеты, с учетом того, какие характеристики актуальны для диода и полевых МОП-транзисторов?