Выбор бутстрапного конденсатора с IR2110/3

Я собираюсь использовать две микросхемы IR2113 для управления каждой стороной H-моста (предназначенного для инвертора). Из примечаний по применению выражение для нахождения загрузочного конденсатора выглядит следующим образом.

С > 2 [ 2 Вопрос г + я д б с ( м а Икс ) ф + Вопрос л с + я с б с ( л е а к ) ф ] В с с В ф В л С В М я н

Ниже приведены значения параметров, которые мне удалось найти:

  • Qg, заряд затвора полевого транзистора высокого напряжения = 63 нКл.
  • I(qbs), Ток покоя для схемы драйвера высокого напряжения = 230 мкА.
  • Q(ls), заряд сдвига уровня, требуемый за цикл = 5 нКл
  • Рабочая частота = 50 Гц для одной стороны, 20 кГц для другой.
  • Vcc, напряжение питания, 12 В
  • Прямое падение напряжения на бутстрепном диоде = 1,3 В.
  • Падение напряжения на полевом транзисторе нижнего плеча, 1,5 В

Мне не удалось найти следующие значения:

  • I(cbs - утечка), Bootstrap cap. ток утечки. Правильно ли я понимаю, что если я использую керамический конденсатор, это значение будет значением, и поэтому его можно игнорировать в приведенном выше выражении?

  • V(Min), в примечаниях по применению указано, что это минимальное напряжение между Vb и Vs. К сожалению, глядя на предложенную схему (см. ниже), я не могу понять, какое значение я должен использовать для этого.

введите описание изображения здесь

Как бы то ни было, предполагая, что я могу игнорировать ток утечки конденсатора и Vmin, я использовал приведенное выше выражение и значения, которые я нашел для частоты 50 Гц. Размер конденсатора получился примерно 1 мкФ. Должен ли конденсатор быть больше этого на практике? Если да, то есть ли эмпирическое правило, определяющее размер? Есть ли недостаток в наличии большого загрузочного конденсатора?

Я ДУМАЮ, что Vmin — это нижнее минимальное напряжение возбуждения затвора между LO и контактом 2 на рис. 2. (Или, возможно, Vs и HO — что должно быть d = то же самое. > 1 В и, может быть, намного меньше. Слишком высокое, и некоторые полевые транзисторы начнут включаться (только те, у которых очень низкий Vth). // На первый взгляд 1 мкФ звучит очень высоко, но вы можете быть правы. Это, предположительно, для стороны 20 кГц. Сторона 50 Гц, я думаю, будет намного меньше. // Как они отмечают - только с алюминиевыми колпачками вам нужно беспокоиться об утечке.
1 мкФ был для 50 Гц. Я только что переделал свой расчет, и ответ оказался таким же. Я думаю, что 20 кГц должно быть меньше, так как частота разделяет остальные члены. Значение для 20 кГц составляет 0,03 мкФ.
Дополнительные примечания по применению: Fairchild Fairchild AN-6076 , Руководство по проектированию схем Bootstrap . [Просто накапливаю ссылки.]

Ответы (1)

Примечания по применению ясны в отношении керамических и электролитических конденсаторов:

«Фактор 5» (ток утечки бутстрапного конденсатора) «... имеет значение только в том случае, если бутстрапный конденсатор является электролитическим конденсатором, и его можно игнорировать, если используются конденсаторы других типов».

В примечаниях по применению также упоминается DT98-2a (который сам относится к DT04-04), который, несмотря на то, что он сосредоточен на IGBT, говорит следующее:

введите описание изображения здесь

«Чтобы определить размер бутстрепного конденсатора, первым шагом является установление минимального падения напряжения ( Δ В Б С ), что мы должны гарантировать, когда IGBT на стороне высокого напряжения включен.

Если В г Е ( м я н ) - минимальное напряжение эмиттера затвора, которое необходимо поддерживать, падение напряжения должно быть:

Δ В Б С В С С В Ф В г Е ( м я н ) В С Е ( о н )

при условии:

В г Е ( м я н ) > ( В Б С ( U В ) )

где В С С источник питания ИС, В Ф прямое напряжение бутстрепного диода, В С Е ( о н ) – напряжение эмиттер-коллектор IGBT на нижней стороне и ( В Б С ( U В ) ) — это пороговое значение понижения напряжения питания на стороне высокого напряжения при отрицательном переходе».

С некоторой интерпретацией мы можем видеть, что В г Е ( м я н ) => В г С ( м я н ) и В С Е ( м я н ) => В Д С ( м я н ) .

Большое спасибо. Однако один вопрос - предположим, мне нужен конденсатор емкостью 1 мкФ. Должен ли я использовать крышку 1 мкФ. или около 5 мкФ? Есть ли недостаток в использовании крышки большего размера?
@saad Не то, что сразу приходит на ум, кроме того факта, что 5 мю Ф крышка будет больше.