Problema de calentamiento del puente H al conducir BLDC

Hola, he estado tratando de crear un circuito de controlador de motor de CC sin escobillas personalizado utilizando transistores tipo P y tipo N (conocidos como puente H).

Este es el circuito que diseñé y prototipé en la protoboard. Estoy usando puertas para controlar el PWM del puente H.

Diagrama de circuito aquí

  • Estoy usando IRFZ48N (canal P) e IRF4905 (canal N) como mosfets
  • Lo estoy alimentando con 24V DC.
  • Estoy usando un Arduino mega para alimentarlo con una señal de 62 khz y estados de puerta. El software se asegura de que el pin que pasa a nivel bajo ocurra antes de que el pin pase a nivel alto (para que no conduzca N y P al mismo tiempo).

El mosfet IRFZ48N en la secuencia media hacia abajo (junto al Q3) se sobrecalienta

Actualmente no tengo ningún osciloscopio, por lo que no puedo hacer ninguna medición de onda, pero tengo un par de multímetros con precisión de 2 puntos si eso ayuda a medir.

El circuito me parece correcto a pesar de que se calienta. Cualquier ayuda será apreciada

IRFZ48N es el canal N, IRF4905 es el canal P. Precaución: Está excediendo Vgs max para IRF4905 (20V) (y probablemente también para IRFZ48N). Realmente debería usar controladores de compuerta decentes para esto, el apagado pasivo puede ser su problema de calor.
¿Podría explicarme qué quiso decir con "apagado pasivo"? Aún no domino los términos de electricidad en inglés. Gracias por la respuesta :)
Por "pasivo", me refiero a sus resistencias de 10K que hacen que sus MOSFET se apaguen demasiado lentamente; y no necesita (o desea) 24 V desde la puerta hasta la fuente para encender sus MOSFET. Lea las hojas de datos.
También debe reemplazar sus diodos flyback con diodos Schottky.
Construir esto en una placa de prueba es dudoso, pero significa que podría intercambiar el FET sobrecalentado con uno de sus hermanos y ver si el problema se mueve con él. Es posible que hayas soplado el óxido de la puerta en ese; las fallas de diseño o implementación pueden significar que los demás también se dañarán pronto.

Respuestas (1)

Necesitas un PLANO DE TIERRA. Necesitas un AVIÓN DE POTENCIA.

Necesita constantes de tiempo rápidas, y 10Kohm+10nF Cgate es 100,000 nanosegundos Tau; por lo tanto, su unidad de puerta tiene poca potencia.

Necesita una gran derivación de C entre los planos GND y Power, capaz de soportar una carga de amperio durante un período de 0,5 * 1/60 Hz, con solo 0,1 voltios de caída. Usando Q = C * V, diferenciando para convertirse en I = C * dV/dT, y reorganizando para mostrar C = I * T / V, calculamos Cminimum_bypass = 1amp / 0.08 Second * 0.1volt = 8,000 uF.

Debido a que Cbypass debe admitir la carga completa de 1 amperio (supuesta) entre ciclos de recarga, debe diseñar su filtro VDD para que sea Rectificador: 1000 uF y ondulación de 1 voltio: regulador lineal (mucho CALOR aquí) con 8000 uF (más su gran inductancia de plomo) en paralelo con cerámica de 10uF entre los planos VDD y GND usando 5 vías en cada extremo de 10uF para lograr una inductancia BAJA.

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