Cần giúp đỡ chọn trình điều khiển cầu H

Tôi đang cố gắng quyết định nên chọn trình điều khiển cầu H nào (cho MOSFET). Tôi hoàn toàn mới đối với lĩnh vực này vì vậy tôi có thể nói điều gì đó sai.

Vì vậy, tôi đã quyết định tạo một cây cầu H đầy đủ bằng cách sử dụng 4 MOSFET kênh N, IRF1405 . Để làm điều này, tôi cần một trình điều khiển cầu H để bật phía cao.

Tôi tìm thấy một ổ đĩa cầu H đầy đủ IRS2453 (1) D (S) có thể lái cả hai bên và có FET bootstrap bên trong.

Nhưng tôi cũng đã thấy IRS2001 , nhưng đây là trình điều khiển nửa cầu (vì vậy tôi giả sử tôi cần lấy 2 trong số này cho trình điều khiển cầu H đầy đủ) và nó cũng yêu cầu bootstrap mà tôi không biết cách chọn tụ điện và diode nào để sử dụng.

Vì vậy, ai đó có thể giúp tôi chọn, hoặc nếu có bất kỳ sự thay thế nào khác tôi sẽ vui lòng nghe đề xuất của bạn.

Mối quan tâm đầu tiên của bạn trong việc chọn trình điều khiển cổng là tìm một trình điều khiển có thể điều khiển đủ dòng điện để chuyển đổi các MOSFET đã chọn đủ nhanh cho ứng dụng của bạn. Theo ước tính sơ bộ, bạn có thể chia tổng phí cổng của MOSFET cho hiện tại trình điều khiển có thể chìm / cung cấp.

Sử dụng các giá trị trường hợp xấu nhất cho IRF1405 và chậm hơn trong hai trình điều khiển cổng của bạn, IRS4253:

Tắt nhanh hơn, bởi vì trình điều khiển này (điển hình) có thể chìm nhiều hơn hiện tại so với nguồn:

Nếu tần số chuyển đổi của bạn là 10kHz, mỗi chu kỳ chuyển đổi là $1/10000 = 100\mu s$ và bạn sẽ chi $(1.44\mu s + 1\mu s) / 100\mu s = 2.44\%$của thời gian chuyển đổi. Có thể chấp nhận được, nhưng bạn nên tính toán tổn thất chuyển đổi và kiểm tra.

Ngoài ra, hãy nhớ rằng tính toán này là một xấp xỉ . Dòng điện được chỉ định trong biểu dữ liệu trình điều khiển cổng hiện tại bị đoản mạch, nhưng cổng MOSFET thì không. Không giống như ngắn mạch, điện áp cổng tăng khi được sạc, điều này sẽ làm giảm dòng điện mà trình điều khiển có thể cung cấp. Ngoài ra, bố trí của bạn có thể giới thiệu nhiều điện cảm và điện trở hơn so với trong mạch thử nghiệm mà nhà sản xuất đã sử dụng, làm giảm thêm dòng điện. Do đó, tổn thất chuyển đổi thực tế của bạn có thể cao hơn so với tính toán này cho thấy.

Khi chọn tụ điện bootstrap, bạn muốn chắc chắn rằng nó lớn hơn đáng kể so với điện dung cổng mà nó sẽ sạc, để điện áp bootstrap không bị sụt giảm đáng kể khi bạn chuyển đổi. Nó cũng cần phải cung cấp bất cứ dòng điện rò rỉ nào miễn là bạn vẫn bật công tắc phía cao. Bạn có thể tính toán các dòng rò này, hoặc chỉ làm cho tụ điện bootstrap lớn hơn để an toàn. Lớn hơn 100 lần so với điện dung cổng phải tốt, vì vậy ít nhất$26\mu F$. Lớn hơn không làm tổn thương nhiều, vì vậy hãy làm tròn đến một giá trị tiêu chuẩn hoặc bất cứ điều gì bạn đã có trong BOM hoặc cổ phiếu.

Vì tụ điện này là nguồn cung cấp năng lượng cho dòng cổng phía cao, bạn cũng muốn nó có trở kháng rất thấp. Sẽ không hại khi song song tụ điện lớn của bạn với một số nhỏ hơn$100nF$ tách tụ điện rất gần trình điều khiển cổng.

Chọn một diode bootstrap không quá khó. Nó cần có khả năng chịu được điện áp ngược khi cầu H được bật cao. Ngoài ra, hãy nhớ rằng bạn sẽ mất điện áp rơi của diode từ điện áp cổng. Một diode Schottky có thể tốt cho lý do này, nhưng tùy thuộc vào mạch của bạn, bạn có thể không tìm thấy một diode có thể có điện áp ngược. 1N4148 đơn giản có thể mất điện áp ngược lên đến$100V$.

Thời gian phục hồi ngược của diode cũng có thể có liên quan nếu bạn đang chuyển đổi rất nhanh; 1N4148 có thời gian phục hồi ngược là$4ns$, do đó, bạn sẽ phải chuyển cầu H xuống thấp lâu hơn đáng kể so với tụ bootstrap để có thời gian sạc lại giữa các chu kỳ.