¿Cómo calculo la frecuencia máxima de pwm que mi h-bridge puede manejar?

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mi configuración:
Puente H con 4 n-ch mosfets ( IRF1405 ) con una capacitancia de compuerta de 5480pF y tiempo de retardo de activación 13nS . ¡Estoy usando un hip4081 como mi controlador que tiene una corriente máxima de 3.8A ! Así es como estoy calculando la frecuencia máxima de pwm que mi circuito puede manejar:

V=IR---(1)
t=RC---(2)

desde (1) R=V/I plug in (2) => t=(V/I) * C donde
V = Voltaje de la puerta (10V)
I = Corriente máxima de la puerta (3.8A)
C = Capacitancia de la puerta de entrada (5480pF)

conectando estos valores obtengo t = 14.4 nS . ahora este es el tiempo que tomará cargar la capacitancia de la compuerta, por lo que mi frecuencia pwm debería ser < 1 / t?

¿esto suena bien? Por favor agregue sus ideas.

EDIT
La carga es un motor de silla de ruedas
Potencia = 150 - 450 W Voltaje = 24VDC I = P / v = 7A - 19A

    
pregunta rashid

1 respuesta

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El tiempo de carga de la puerta no es realmente tan simple. Existe el efecto Miller a medida que el FET transita a través de la región lineal y tiene una ganancia de voltaje negativa. Esto hace que la compuerta drene la capacitancia de manera efectiva muchas veces más grande que el valor real. El controlador tampoco necesariamente produce la corriente de pico en todo el rango de voltaje. La curva de carga total de la puerta en la hoja de datos puede ayudar a obtener una mejor estimación del tiempo de subida de la puerta.

Habiendo dicho eso, 14ns suena bastante cerca de lo que probablemente será el tiempo real de subida de la puerta. La pregunta de cuál puede ser la frecuencia de conmutación máxima lleva a la pregunta: ¿Cuál es su eficiencia objetivo? ¿Cuánto poder estás dispuesto a perder para cambiar las pérdidas? Si su frecuencia de conmutación es del orden de su tiempo de subida, sus pérdidas de conmutación serán extremadamente altas. Si desea una guía aproximada, puede hacer un puente H a 1MHz o superior, pero comienza a complicarse y perder. 100-300kHz es un buen rango. Tenga en cuenta que esto es muchas veces el tiempo de subida, pero permitirá una eficiencia razonable.

Mi regla es cambiar a la frecuencia más baja posible al mismo tiempo que cumple con las restricciones de tamaño y sistema (fuera de la banda de audio, etc.). Esto maximiza la eficiencia y minimiza la EMI.

    
respondido por el John D

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