¿Pregunta de Gate Driver IC?

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Consulte esta pregunta: Problema de simulación del controlador de puerta MOSFET

Hoja de datos de My Gate Driver: enlace

¿Puedo preguntar por qué hay dos condensadores en lugar de solo uno conectado en paralelo entre Vb y Vs? También estoy usando un controlador de compuerta para controlar los FET de mi convertidor de dólar síncrono, y tengo problemas similares para encender el FET del lado alto. También tengo todo conectado como en la hoja de datos del IR2014 (que también he adjuntado) excepto que no estoy usando ninguna resistencia entre HO (LO) y la compuerta FET del lado alto (lado bajo). Quizás este podría ser mi problema, pero no puedo entender por qué sería así.

    
pregunta L_t130

2 respuestas

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Es muy común ver dos condensadores en paralelo en las entradas y salidas de los reguladores. Los condensadores grandes suelen ser electrolíticos y se utilizan para filtrar las ondulaciones de baja frecuencia y responder a los cambios de carga razonablemente rápidos; sin embargo, no son buenos para filtrar el ruido de frecuencias más altas, por eso se utilizan los condensadores pequeños (generalmente cerámicos y no polarizados) . Estos tienen una excelente respuesta de alta frecuencia y capacidades de filtrado de ruido

    
respondido por el cventu
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cventu ha proporcionado una buena respuesta sobre por qué podrían necesitarse dos condensadores entre Vb y Vs del IR2104. A veces, cuando \ $ f _ {\ text {pwm}} \ $ es una frecuencia muy baja, como 60 Hz, se requiere una gran cantidad de capacitancia para soportar las demandas actuales de la unidad del lado alto.

Pero en verdad, no tenemos idea de por qué el OP de la pregunta vinculada utilizó una cantidad tan grande de capacitancia ya que no se menciona el valor de \ $ f _ {\ text {pwm}} \ $. Eso también es muy malo, porque saber \ $ f _ {\ text {pwm}} \ $ es la clave para saber cuánta capacidad de bootstrap debe usar. Por lo general, para valores más altos de \ $ f _ {\ text {pwm}} \ $ (como ~ 100kHz) se necesita una capacitancia bootstrap de solo unas pocas décimas de \ $ \ mu F \ $.

Para determinar la capacitancia de bootstrap que se debe usar, es necesario conocer \ $ f _ {\ text {pwm}} \ $, \ $ Q_g \ $ (cargo de puerta FET), \ $ I _ {\ text {bs} } \ $ (lado alto IR2104 de polarización), y \ $ \ Delta V _ {\ text {bs}} \ $ (cambio de voltaje de polarización lateral alto IR2104). Luego use la relación de voltaje-corriente de un capacitor:

\ $ i (t) \ $ = \ $ C \ frac {\ text {dV}} {\ text {dt}} \ $

para calcular \ $ C _ {\ text {bs}} \ $. Supongamos que \ $ i (t) \ $ es una constante, por lo que:

\ $ C \ $ = \ $ \ frac {I \ Delta T} {\ Delta V} \ $; donde \ $ I \ $ = \ $ Q_g f _ {\ text {pwm}} + I _ {\ text {bs}} \ $ y \ $ \ Delta T \ $ = \ $ \ frac {1} {f _ {\ text {pwm}}} \ $

\ $ C _ {\ text {bs}} \ $ ~ \ $ \ frac {Q_g f _ {\ text {pwm}} + I _ {\ text {bs}}} {f _ {\ text {pwm}} \ Delta V} \ $

Digamos que \ $ Q_g \ $ = 30nC (aproximadamente como un IRF530), \ $ I _ {\ text {bs}} \ $ = 50 \ $ \ mu A \ $ (aproximadamente como IR2104), \ $ f_ {\ text {pwm}} \ $ = 100kHz, y \ $ \ Delta V _ {\ text {bs}} \ $ = 0.1V. Entonces:

\ $ C _ {\ text {bs}} \ $ ~ \ $ \ frac {(30nC) (100 {\ text {kHz}}) +50 \ mu A} {(100 {\ text {kHz}} ) (0.1V)} \ $ ~ \ $ 0.33 \ mu F \ $

Por lo tanto, para \ $ f _ {\ text {pwm}} \ $ en decenas de kHz, \ $ C _ {\ text {bs}} \ $ solo tiene que ser una parte cerámica única.

El IR2104 es bastante fácil de usar, ya que solo tiene que proporcionar \ $ V _ {\ text {cc}} \ $ > 10 V, y maneja una entrada (IN) con señal PWM. La generación de tiempo de salida de lado alto y lado bajo está a cargo de usted. Cuando IN sea bajo, \ $ V _ {\ text {LO}} \ $ estará alto, activando el FET del lado bajo y cargando \ $ C _ {\ text {bs}} \ $ mientras que \ $ V _ {\ text {HO }} \ $ es bajo y el lado alto FET está desactivado. Cuando IN es alto, \ $ V _ {\ text {LO}} \ $ será bajo, apagando el FET del lado bajo, mientras que \ $ V _ {\ text {HO}} \ $ es alto y el FET del lado alto está activado eliminando algunos cargos de \ $ C _ {\ text {bs}} \ $ resultando en \ $ \ Delta V _ {\ text {bs}} \ $.

    
respondido por el gsills

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