Estrés del controlador MOSFET

Estoy usando un controlador MOSFET trifásico A4935 de Allegro Microsystems en un controlador de velocidad sin escobillas. Recientemente hice que el motor girara, pero cuando comencé a aumentar el voltaje, mi conmutación comenzó a volverse irregular, por razones que sospecho que están en el software.

Lo que me confunde es que, cuando esto sucede, tanto mis MOSFET como el controlador MOSFET se calientan. En un momento, liberé el humo mágico en el controlador y, finalmente, el rastro VBB (alto voltaje, suministro para el circuito del controlador de compuerta) que entraba en el controlador MOSFET incluso se quemó y se rompió. Entiendo que cada vez que el motor se atasca, provoca grandes cantidades de corriente a través de los MOSFET, pero ¿por qué esto también hace que el controlador MOSFET se caliente?

Las resistencias que tengo en las puertas de mis MOSFET IRFS7530 son de 4,7 Ω y conduzco el PWM a 25 kHz. El controlador solo se calienta un poco sin carga impulsando la capacitancia de los MOSFET. Mi pregunta es, ¿ a qué se debe este estrés en el conductor cuando hay carga? ¿Por qué la alta corriente repentina que fluye a través de los MOSFET hace que el controlador MOSFET necesite mucha corriente? ¿La única carga en el controlador no se debe a la carga de las puertas, que es independiente de la corriente a través de los MOSFET?

Aquí está el esquema para la parte relevante del circuito:Esquemático

¿Posiblemente porque cuando los MOSFET se queman, fallan, incluida la puerta, lo que acorta la salida del controlador? ¿Tiene protección contra cortocircuitos? No he mirado su hoja de datos...
En realidad, tiene tal "Pin ESF. Este pin (Habilitar parada en caso de falla) determina la acción que se toma cuando se detecta un cortocircuito o una falla por exceso de temperatura", pero ¿lo está usando?
Sin embargo, los MOSFET no son los que fallan. Solo se calientan bajo la alta corriente debido a su alta clasificación de corriente.
Ya veo, leí mal esa parte.
Me pregunto si esto tiene algo que ver con los transitorios o el "retroceso inductivo" durante la conmutación, pero realmente no entiendo este concepto. Si alguien pudiera explicar eso sería genial!
Entonces, ¿realmente quemó el rastro Vdd o Vbb (es decir, el que sube a 50V)? Debido a que este último alimenta los controladores MOSFET reales, el primero es solo para la lógica del chip.
El "retroceso inductivo" mataría a los MOSFET, no al controlador.
Quizás un tiempo muerto es demasiado corto. Con STM32 puede configurarlo en el registro PWM, mientras que en Arduino creo que no existe tal opción. ¿Qué impulsa el chip?
@MarkoBuršič: Ese controlador IC está protegido por defecto contra eso. Tienes que deshabilitarlo a través del pin CCEN... "Esta entrada proporciona una anulación para permitir que los FET externos del lado alto y bajo de cualquier fase estén activos al mismo tiempo, lo que permite la conducción cruzada. Como nivel adicional de seguridad, la conducción cruzada solo puede ocurrir cuando RDEAD está vinculado a AGND y CCEN está establecido en alto. Si la entrada CCEN se desconecta inadvertidamente del controlador, una resistencia pull-down interna garantiza que las salidas vuelvan a una condición segura".
Creo que dada la complejidad de este IC, necesitaríamos ver un esquema o al menos una descripción de cómo conectaste todos los pines de control relevantes.
El rastro que se quemó fue el rastro VBB (alto voltaje). Estoy usando un Teensy 3.0 para controlar PWM y tiene capacidad de generación de tiempo muerto. No creo que los disparos sean el problema porque está perfectamente bien sin motor conectado. Pronto adjuntaré un esquema.
Adjunto mi esquema. Pero mi pregunta principal es principalmente conceptual: ¿por qué la carga en los MOSFET provoca una mayor carga en el controlador? ¿No es la única carga sobre el conductor debido a la conducción de las puertas?

Respuestas (1)

Le sugiero que monitoree las señales xHI y xLO que ingresan al A4935, y también la salida de la puerta respectiva del A4935, usando un osciloscopio. A veces, debido a la conmutación de una gran corriente, hay mucho ruido EMI que penetra en estas pequeñas señales. Y dispara en falso tu MOSFET. Resultando en una condición de Cortocircuito ocasional.

También sugeriría agregar un registro de 10K entre cada puerta y fuente de MOSFET.

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