¿Es este circuito de puente H viable?

Hay un problema importante con su H-Bridge y dos posibles problemas según el modo de operación

Falta de capacitancia en masa

No parece haber ningún capacitor de gran valor cerca del puente H. Ahora, tal vez J2 esté cerca de un capacitor relativamente grande, del mismo modo, el puente H solo puede funcionar como un control de revoluciones y fallos sin PWM.

Si, sin embargo, planea enviar cualquier forma de modulación, la falta de capacidad en masa comenzará a afectar la operación. sonando cerca del puente H, potencialmente sobretensión, mala respuesta transitoria.

Tipo de gatedrive

El circuito completo utiliza un BJT para jalar las puertas de una LEG a 0V y un 10k para jalarlo.

Esto significa que el BJT puede tirar las compuertas bajas (Ntype se apaga, Ptype se enciende) muy rápido, pero se necesitan 10k para jalar las compuertas HIGH (Ntype se enciende, Ptype se apaga)

Si planea PWM las puertas & Si el inversor fuera de una potencia real, querría cambiar el FET lo suficientemente rápido para minimizar las pérdidas de conmutación, pero lo suficientemente lento para mitigar cualquier sonido y amp; Disparo a través mitigado a través del tiempo muerto.

La alternativa, especialmente cuando está utilizando un par complementario, apunta a tener un encendido lento y un apagado rápido para cada interruptor. Con la topología de la unidad presentada cuando las transiciones de INPUT_A o INPUT_B de LOW a HIGH pueden estar bien a medida que el Ntype gira apagado RÁPIDO y el Ptype se enciende "rápido". Sin embargo ... para una transición ALTA a BAJA en INPUT_A o INPUT_B , el NTYPE se pondrá en ON lentamente y se activará. PTYPE se apagará lentamente ... dependiendo de la capacitancia de la compuerta y del umbral de compuerta wrt el voltaje DCLink que podría experimentar un disparo suave para esta transición

Nuevamente, esto podría no ser un problema si no piensa realizar PWM con una frecuencia razonable.

El problema principal sin embargo ...

Topología H-Bridge.

Tienes razón H-Bridges & las cargas inductivas necesitan una trayectoria de rueda libre y usted tiene eso con los cuatro FET a través del diodo intrínseco. Sin embargo, ha agregado 4 diodos adicionales y fallarán en el momento en que intente una transición de estado H-bridge.

El clásico H-BRidge.

HaycincoestadosLEGALESenunpuenteH,luegohaydosILEGALyamp;Cuatroquenohacennada.

LosestadosLEGALESson:

1. TodoslosinterruptoresestánAPAGADOS:cualquiercorrientesemoveríalibrementeporlafuenteyelamp;decaimiento
2. 1&2ENCENDIDO:lacorrientepositivapuedeacumularseenlacarga
3. 3&4ENCENDIDO:lacorrientenegativapuedeacumularseenlacarga
4. 1&3ENCENDIDO:lazodecerovoltiosqueminimizalacaídadelacorrientedecargaOcortocircuitaelbobinado.
5. 2&4ENCENDIDO:bucledecerovoltiosqueminimizalacaídadelacorrientedecargaOcortocircuitalosdevanados.

Debidoasuestadodetopologíagatedrive1soloesaccesiblecuandolaalimentaciónestáapagada.SinINPUT_A,BelgatedrivefuerzaelpuenteaState5(ONdeFETinferior)

Ahoraconsideratutopología.

Ahora considere la transición de State2 - > Estado5 debido a la pérdida de control o al intentar utilizar el estado de cero voltios: debido a que los FET superiores están abiertos, la corriente quiere conmutar a través de los diodos inferiores, PERO los diodos adicionales ahora están bloqueando la trayectoria de rueda libre. Al inductor solo le importa satificar \ $ V = L \ frac {\ Delta i} {\ Delta t} \ $ & con esta topología está intentando DETENER instantáneamente el flujo de corriente y, por lo tanto, el voltaje aumentará para mantener el flujo de corriente hasta que esos diodos adicionales se acumulen & Se destruido.

Es poco probable que sea adecuado: -

• Tanto Q1 como Q2 pueden estar encendidos al mismo tiempo (esto se denomina disparar a través) y generalmente se deben evitar. El transistor que los alimenta solo puede ser ligeramente accionado y operado linealmente, produciendo un voltaje de colector que es medio riel y bang, ahí está el problema principal. Además, incluso si se activa ese transistor correctamente, cuando se apaga, las capacitancias de la compuerta y la resistencia de pull-up de 10 k causarán que la tensión de colecta tarde potencialmente en segundos micro para volver al riel positivo y se producirá un disparo continuo. li>
• Ídem Q3 y Q4
• D1, D2, D3 y D4 son superfluos a la protección, a menos que esté tratando de deshacerse de la energía almacenada en el motor muy rápidamente: los diodos internos de cada mosfet descargarán el exceso de energía en el riel eléctrico PERO para Para trabajar adecuadamente, necesita un condensador de depósito a través de los rieles cerca del puente H.
• Es posible que cuando los rieles de alimentación estén demasiado bajos, los MOSFET no se enciendan correctamente y se quemen. Use un sistema UVLO (bloqueo de bajo voltaje para impedir que los MOSFET se conduzcan cuando el suministro es demasiado bajo) .
• Si se proporciona un suministro demasiado alto, se pueden exceder los voltajes de ruptura de la puerta MOSFET. Ahora no tengo idea de si esto es posible, ¡pero me preguntaste!