Elección de valores de resistencia para operar un controlador de medio puente

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Estoy diseñando un convertidor reductor sincronizado de 10W (18-12V) con un controlador de medio puente y 2 MOSFET como se muestra a continuación. El controlador obtiene una señal PWM de un microcontrolador programado (un pulso de 15 KHz, 3.5 V en HIN y LIN). El controlador IC es el IRS2003 (S) PbF. Despuésdelinductorhayuncondensador(nosemuestraaquí).Mesientoconfiadoacercadeestosvalores.Sinembargo,paraelcontroladorMOSFET,nopuedoverenlahojadedatosningunainstrucciónsobrecómoelegirlosvaloresdelasresistencias.SéquedeboprotegerelICquetieneunacorrientedesalidamáximade290mAparaelcontroladordelladoalto(HO,creo).LosMOSFETSutilizadossonlos IRL60B216 . La hoja de datos del MOSFET muestra que la resistencia de la puerta es de 2 ohmios. ¿Cómo puedo determinar los valores de las resistencias? ¿Dónde miro dentro de las hojas de datos?

Actualización: Probé esto. Al igual que en la respuesta a continuación: "Al diseñar un controlador Mosfet, lo importante es asegurarse de que los condensadores se carguen y descarguen rápidamente sin estresar lo que sea que los impulsa. El IRS2003 tiene un tiempo muerto mínimo de 400 ns. dentro de ese número ". Obtuve esta forma de onda para los Vgs de los MOSFET, la superior es para el lado superior.

Obtuveestaformadeondaparaeltiempomuerto

quesupongoqueestámalporquelacargaydescargadelos"condensadores" del MOSFET equivalente están consumiendo más de 400 nS. Estoy mirando la entrada de 18V a 0V y la incrementé en .1V, lo que está causando un cortocircuito cuando excedo la corriente nominal de la fuente de alimentación después de 2V. ¿Qué puedo hacer para prevenir esto? Probé resistencias de 10 ohmios y mejoró un poco el tiempo muerto. pero no puedo ir por debajo de eso, creo.

    
pregunta Nadim

2 respuestas

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La resistencia de la puerta es en realidad la resistencia de entrada de la puerta equivalente a los "condensadores" que forman la propia puerta.

Como tal, Rg realmente solo entra en efecto mientras se cambia y no tiene componente de CC.

Cuando se diseña un controlador Mosfet, lo importante es asegurarse de que los condensadores se carguen y descarguen rápidamente, sin estresar demasiado lo que los impulsa. El IRS2003 tiene un tiempo muerto mínimo de 400 ns y, por lo tanto, necesita cambiar bien dentro de ese número.

Por lo tanto, el tamaño de la resistencia elegida no puede ser demasiado grande.

Es difícil decir de su esquema si PV + DWN es 12 o 18V. Así que asumiré 18V aquí. Reduciendo la salida máxima del IRS2003 a 250 mA, con un voltaje de ~ 18 V cuando se baja Q3 o Q4, eso significa que necesita una resistencia de al menos \ $ 72 \ Omega \ $

Obviamente, si ese riel es en realidad 12V, puedes escalarlo adecuadamente.

Recuerde que esta corriente solo será necesaria para cargar y descargar las capacitancias de la compuerta, por lo que su efecto es de corta duración siempre que no se pase por la borda con la frecuencia de conmutación.

Sin embargo, es prudente hacer algunas pruebas con componentes en vivo para verificar que los tiempos de conmutación estén dentro de la ventana requerida.

    
respondido por el Trevor_G
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El valor de la resistencia está determinado por Vcc. La hoja de especificaciones del controlador dice que cada controlador puede generar al menos 130mA y sumar al menos 270mA, aunque proporciona valores típicos de 290mA y 600mA respectivamente *. Usando el valor más conservador, 130mA, el valor de resistencia derivado es 12V / 130mA = 92 ohmios. En la práctica, puede elegir un valor de resistencia más pequeño ya que el controlador tenderá a realizar cerca de sus especificaciones típicas (\ $ I_ {MAX} \ $ = 290mA - > R = 41 ohm) y también porque la corriente caerá rápidamente Apagado ya que la puerta MOSFET se carga / descarga.

* Las corrientes de fuente / sumidero son para un Vcc de 15 V, pero un Vcc de 12 V debe estar razonablemente cerca.

    
respondido por el Alex

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