Problema de calentamiento del MOSFET del controlador BLDC

Estoy usando un esquema para controlar un motor bldc sin sensores.ingrese la descripción de la imagen aquí

Como controladores de puerta, estoy usando IR2101 y también agregué algunos diodos en antiparalelo con resistencias de puerta (no se muestran en el esquema)

Estoy tratando de conducir el motor en la secuencia de inicio como un motor paso a paso. En este momento estoy probando esto con un arduino uno. El control del motor funciona bien pero los MOSFET se calientan demasiado. Para una fase (B) tengo las señales de la puerta como en esta imagen, pero el motor no está alimentado. (Amarillo - lado alto, verde - lado bajo) ingrese la descripción de la imagen aquíCuando conecto el motor, gira bien, pero los MOSFET se calientan demasiado. Y la señal presente en las puertas de la fase B es así. (Amarillo - lado alto, verde - lado bajo) ingrese la descripción de la imagen aquíEl motor es un motor bldc de 36 V, 250 W. Alguien sabe qué podría estar mal ?

¿Cómo estás limitando la corriente en esta configuración? ¿Qué corriente está dibujando? ¿Cuál es la tensión de alimentación y la resistencia del devanado del motor? Agregue las hojas de datos de su motor, MOSFET y controladores a la pregunta.
Por ahora no implementé el circuito de límite de corriente. Estoy alimentando el motor con una batería de 36V/4.4AH, el motor es de un hoverboard y no sé nada al respecto porque no puedo encontrar ninguna hoja de datos. El mosfet es un FQP85N06 y controladores de puerta IR2102. mouser.com/ds/2/149/FQP85N06-107939.pdf infineon.com/dgdl/…
Mide la corriente. Entonces estarás un poco menos en la oscuridad.

Respuestas (1)

Los circuitos de arranque en el controlador mosfet esperan que las frecuencias de la señal de control sean al menos muchas decenas de kHz. Mirar sus formas de onda me da la impresión de que sus señales de control son probablemente decenas de Hz y ese es su problema.

Bootstrapping requiere un voltaje de cambio rápido en las salidas mosfet, de lo contrario, no funciona correctamente. Una alternativa es usar mosfets de canal p en la posición superior o agregar un suministro que sea aproximadamente 10 voltios más alto que Vbat.

Es un mal diseño si espera que esto funcione sin cambios continuos de señal en la región de kHz medio y pensar que el circuito se puede usar como un controlador paso a paso a baja velocidad es su error.

Gracias por su respuesta. Acabo de poner un disipador para un solo transistor de lado alto y noto que el de lado bajo no se calienta tanto, pero los demás si. Pondré algunos disipadores de calor a cada MOS y quiero ver qué está pasando. Pero primero tengo que comprarlo porque solo tengo uno :(.
Bueno, eso suena como un vendaje en lugar de una solución adecuada.
Implementaré el control PWM más tarde y el control de retroalimentación (BEMF), pero por ahora quería ver si mi circuito funciona bien.
Incluso si estuviera funcionando a las frecuencias de kHz adecuadas, su condensador de arranque me parece muy pequeño si solo hay un límite de 100nF allí. Si el 10uF está allí, entonces está bien, pero está un poco borrado, así que no estoy seguro de si se supone que debe estar allí o no. En esas frecuencias, sus diodos de arranque pueden ser demasiado lentos. Es posible que desee un diodo de mayor velocidad como un 1N4448. Además, agregue diodos flyback antiparalelos a cada MOSFET de potencia a menos que elija usar el diodo de cuerpo MOSFET. FYI, el arranque no le permitirá funcionar al 100% del ciclo de trabajo porque los condensadores del arranque necesitan recargarse.