Regulador de 56 a 15 voltios para conducción de motores de CC

Tengo un proyecto sobre el control de un motor de CC con un diseño de muy bajo costo. Dibujé un esquema rápido para que pueda comprender mejor el circuito (los condensadores, la inductancia 2576, la tapa de arranque, el diodo, etc. no están incluidos, + 15 V CC es la salida de El regulador );

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Para impulsar el motor (42 V CC), nuestro voltaje de bus de CC es de 56 voltios. Para conducir mosfets y obtener 5 voltios para el microcontrolador, necesito convertir 56 voltios a 15 voltios a bajo costo. Planeo usar LM2576HVT, para conducir elegí IR2106 que puede dar una corriente de salida máxima de 200 mA. También planeé usar Mosfets IRF3710. Tiene una carga de puerta total de 130 nC y una carga de GS de 26 nC. Planeé conducir la puerta con una resistencia de 100 ohmios para reducir la corriente de conducción y reducir la pérdida de energía a lo largo lm2576.

Manejar con baja corriente causará un encendido más lento, pero si cambio el controlador del lado alto-bajo y conduzco la compuerta con 1A, será más difícil tolerar la pérdida de energía que enfrenta el regulador. (Por ejemplo: Usar la compuerta IR2110,15 ohm resistencia)

Ahora tenemos 150mA para conducir y podemos asumir que el consumo de corriente de 50mA vendrá de otros circuitos, un total de 200mA.

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El regulador tiene una eficiencia del 83% a 56 V y 200 mA, por lo que la pérdida de potencia = ((15*0,2)/0,83)-(15*0,2)=0,61 vatios, ¿verdad? (¿ Cálculo de la pérdida de potencia en el regulador de potencia de conmutación? )

Si uso una corriente de conducción alta y un promedio de 1A en la salida del regulador, la pérdida de potencia del regulador sería = ((15*1)/0,88)-(15*1)=2 vatios.

Si es así, ¿debería usar un controlador con alta capacidad de corriente de salida y manejar mosfets con alta corriente?

También me pregunto si agregar una resistencia en serie a la entrada del regulador puede ayudar.

¿También debo agregar protección de voltaje máximo para el regulador? (2576hvt puede manejar una entrada máxima de 60 voltios)

Gracias..

Si no necesita los 15V para otras cosas, entonces esto podría ser más barato: - Convertidor ST662 de 5V a +12V

Respuestas (1)

Planeé conducir la puerta con una resistencia de 100 ohmios para reducir la corriente de conducción y reducir la pérdida de energía a lo largo del lm2576.

Una compuerta MOSFET es un capacitor: para encender el FET, se debe empujar una cierta cantidad de carga en la compuerta, esto se denomina Qg o carga total de la compuerta.

La capacidad de corriente de salida del controlador solo cambia el tiempo que lleva empujar Qg hacia la puerta. Por ejemplo, con su Qg = 130nC MOSFET, en la unidad 1A cambiaría en 130ns, y en la unidad 0.1A cambiaría en 1.3µs.

Una vez que se enciende el FET, el controlador solo consume su corriente inactiva, que figura como "Corriente de suministro de VCC en reposo" en la hoja de datos, y el máximo es 340 µA, que es muy pequeño.

Por lo tanto, la corriente del controlador de compuerta solo influye en la velocidad de conmutación (y las pérdidas de conmutación del MOSFET), pero casi no tiene influencia en la corriente utilizada por el controlador MOSFET.

Esta corriente se puede estimar como:

F r mi q tu mi norte C y ∗ q gramo ∗ 2

Dado que hay dos FET, utilizará la cantidad de carga anterior (culombios) por segundo, y dado que la corriente es culombios/s, tiene su corriente.

Para 25 kHz y 130 nC, será de aproximadamente 6,5 mA. Calcule para un máximo de 10 mA, estará bien.

(también su IR2106 no funcionará sin las tapas de arranque y el diodo).

De hecho, la corriente de activación de la compuerta debe elegirse para hacer que los FET cambien tan rápido como sea necesario para mantener bajas las pérdidas de conmutación, pero no más rápido, ya que esto aumenta la EMI.

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