E.V. Conductor del motor (DC). ¿Cómo proteger los MOSFET paralelos y el controlador?

Cada FET tiene aproximadamente 4 "de cable en la Fuente, o 100 nanoHenries.

Si cambias una corriente de apenas 10 amperios en cada FET, en 10 nanoSegundos, la patada inductiva será

Vinductor = L * dI / dT

Vinductor = 100nH * 10 amps / 10 nanoSegundos

Vinductor = 100 voltios en el cableado de la fuente.

Por lo tanto, sus puertas FET experimentan picos de 100 voltios.

Cuando las puertas se acortan, los picos se conectan al PowerDriver IC y destruyen ese IC.

USE una hoja de lámina de cobre debajo de su alta velocidad (controlador de potencia) y sus tapas de derivación de montaje en superficie, y la misma lámina de lámina de cobre debajo de sus varios MOSFETS de potencia. En la parte posterior, debe instalar algunas barras colectoras de cobre para manejar los 100 amperios que espera cambiar.

Cada milímetro de cable FET (fuente, drenaje o compuerta) o de cableado o traza delgada de PCB, es de aproximadamente 1 inductancia nanoHenry; las fórmulas también dependen de la sección transversal del cable FET, los cables de unión dentro del plástico o el cable de cobre (delgado) que veo en sus fotos; una lámina muy ancha tiene menos inductancia, con una dependencia de registro natural; El plano GND sobre el plano VDD reducirá la contribución inductiva del plano en 10: 1 (desde la memoria, esta es mi regla de oro para los planos), pero los otros "cables o conductores" aún agregan ~ 1nanoHenry / 1milliMeter.

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Por cierto, actualmente no tiene medios para alentar a los FETS a compartir esas altas corrientes. Pruebe 0.01 ohmios en la fuente, que es 20 cuadrados de lámina de cobre de grosor predeterminado para el peso de lámina predeterminado de 1 onza / pie ^ 2.

Usted está a merced de lo igualados que están los FETS, si están a la misma temperatura y voltaje de activación de puerta durante el giro de voltaje de apagado y apagado.

A 10 amperios por FET, esa caída de I * R produce 0.1 voltios en los 20 cuadrados, y 0.1 voltios es suficiente señal para cambiar la salida de un comparador analógico. [Tuve un error en la oración anterior; Yo había escrito "produce 0.2 voltios a través de". Asigne un comparador analógico por FET; combine las salidas con un NAND de 4 entradas o un NAND de 8 entradas, que NAND se conectó al pin "SET" de un pestillo, y la salida del pestillo controla el pin "Enable" de su controlador Gate.

Si intenta monitorear la corriente en FETS individuales, el movimiento intenso y rápido de los electrones cambia rápidamente en los campos eléctricos (algunos de los cuales se etiquetan como "campo magnético") y simplemente miden ese 0.1 voltios a través de 0.01 ohmios puede ser imposible.

Supongamos que haces la resistencia de fuente de 0.1 ohmios. Luego, a 10 amperios y 1 voltio a través de la resistencia, su potencia es de un vatio. Ahora tienes un problema de eliminación de calor. El movimiento lateral (lateral) del calor a través de la fibra de vidrio epoxi FR-4 es muy pobre, por lo que necesita un plano de eliminación de calor debajo de la resistencia de la fuente.

El IC del controlador de puerta no puede tener derivaciones largas; los picos / patadas inductivos lo matarán.

Dibuje y publique un esquema, con todas rutas actuales de alta corriente y de cambio rápido indicadas; tienes que pensar en manejar los picos / patadas inductivos; ambos extremos de cualquier diodo necesitan baja inductancia.

Usted tiene un desafío combinado de colocación mecánica / inductancia / alta corriente / bordes rápidos / eliminación de calor / bypass-capacitor. Dibuja muchos bocetos mientras piensas en esto. Memorice las velocidades de los FET y los IC de controlador de puerta; Examine los circuitos proporcionados por los fabricantes para las constantes de tiempo de R + C; ¿Están los componentes de R + C configurando las velocidades de borde? ¿Para reducir la velocidad de los bordes y reducir así los riesgos inductivos?