Проблема с нагревом MOSFET контроллера BLDC

Я использую схему для управления двигателем bldc без датчиков.введите описание изображения здесь

В качестве драйверов затвора я использую IR2101, а также добавил несколько диодов встречно-параллельно с резисторами затвора (на схеме не показаны).

Я пытаюсь управлять двигателем в последовательности запуска, как шаговый двигатель. На данный момент я тестирую это с arduino uno. Управление двигателем работает нормально, но МОП-транзисторы слишком сильно нагреваются. Для фазы (B) у меня есть сигналы затвора, как на этом рисунке, но двигатель не запитан. (Желтый - высокая сторона, зеленый - низкая сторона) введите описание изображения здесьКогда я подключаю двигатель, он вращается хорошо, но МОП-транзисторы сильно нагреваются. И сигнал, присутствующий на затворах для фазы B, выглядит следующим образом. (Желтый — сторона высокого напряжения, зеленый — сторона низкого введите описание изображения здесьнапряжения) Двигатель представляет собой двигатель постоянного тока мощностью 36 В, 250 Вт. Кто-нибудь знает, что может быть не так?

Как вы ограничиваете ток в этой конфигурации? Какой ток потребляет? Какое напряжение питания и сопротивление обмотки двигателя? Добавьте к вопросу таблицы данных для вашего двигателя, полевых МОП-транзисторов и драйверов.
На данный момент я не реализовал схему ограничения тока. Я питаю двигатель от батареи 36 В / 4,4 Ач, двигатель от ховерборда, и я ничего о нем не знаю, потому что не могу найти даташит. МОП-транзистор FQP85N06 и драйверы затвора IR2102. mouser.com/ds/2/149/FQP85N06-107939.pdf infineon.com/dgdl/…
Измерьте ток. Тогда вы будете чуть меньше в темноте.

Ответы (1)

Схемы начальной загрузки в драйвере MOSFET предполагают, что частоты сигналов управления должны быть не менее многих десятков кГц. Глядя на ваши формы сигналов, у меня создается впечатление, что ваши управляющие сигналы, скорее всего, составляют десятки Гц, и это ваша проблема.

Начальная загрузка требует быстрого изменения напряжения на выходах MOSFET, иначе она не будет работать правильно. Альтернативой является использование MOSFET с каналом p в верхнем положении или добавление источника питания примерно на 10 вольт выше, чем Vbat.

Это плохой дизайн, если вы ожидаете, что он будет работать без непрерывных изменений сигнала в области средних кГц, и думаете, что схема может использоваться в качестве шагового контроллера на низкой скорости, это ваша ошибка.

Спасибо за ваш ответ. Я просто поставил один радиатор только для одного транзистора верхней стороны и заметил, что нижний транзистор не так сильно нагревается, а другие да. Я поставлю несколько радиаторов на каждый MOS и хочу посмотреть, что происходит. Но сначала я должен купить его, потому что у меня есть только один :(.
Ну, это больше похоже на повязку, чем на исправление.
Позже я реализую ШИМ-управление и управление с обратной связью (BEMF), но сейчас я хотел посмотреть, хорошо ли работает моя схема.
Даже если вы работали на правильных частотах в кГц, ваш загрузочный конденсатор кажется мне очень маленьким, если там всего 100 нФ. Если есть 10 мкФ, то все в порядке, но оно как бы смазано, поэтому я не уверен, должно ли оно быть там или нет. На этих частотах ваши диоды начальной загрузки могут быть слишком медленными. Вам может понадобиться диод с более высокой скоростью, например 1N4448. Кроме того, добавьте обратноходовые диоды встречно-параллельно к каждому мощному MOSFET, если только вы не решили использовать диод в корпусе MOSFET. К вашему сведению, бутстрап не позволит вам работать со 100% рабочим циклом, потому что бутстрапные конденсаторы нуждаются в перезарядке.