Forma correcta de conectar la lógica GND / power GND en el controlador MOSFET

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Estoy intentando construir medio puente con el controlador IR21844 de mosfet, he leído la hoja de datos y consejos de diseño y algunos de los temas en este foro. Lo único que todavía no puedo obtener son los pines GND separados entre la lógica y la potencia.

I Qoute de un artículo: "El IR21844 tiene dos motivos diferentes, uno para la lógica y otro para el poder. Hipotéticamente, se les permite flotar a 5 voltios de distancia, proporcionando cierta apariencia de aislamiento entre la lógica y el poder".

También he confirmado esto al analizar el párrafo 4 de la página 2, apartado 4, llamado Vs undershoot. Consejo de diseño 97-3

Comprendo que los 2 pines Vss y Com deben estar conectados (ya que se trata de un controlador no aislado), pero ¿cómo y dónde?

Mi propuesta ahora es no conectarlos a la PCB debajo del IC, en vez de eso, conecte el pin Vss al controlador GND lógico del microcontrolador y el pin Com para bajar la fuente Mosfet y deje que los 2 GND se encuentren con la batería.

Estoy adjuntando mi esquema de circuito de muestra, que se simplifica al máximo para mostrar solo los elementos necesarios, proporcione su conocimiento y corríjame si estoy equivocado.

También tengo dudas sobre si se requiere un condensador entre el pin 7 (15v) y el pin 3 (Vss), como se muestra en la hoja de datos pero no se explica.

hoja de datos IR21844

gracias de antemano

    
pregunta ElectronS

1 respuesta

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He respondido una pregunta muy similar a esta aquí ( ¿Cómo diseño correctamente la separación del plano de tierra para Texas Instruments TPS63060 IC? ), pero voy a ajustar una respuesta para usted aquí.

IRF le pide que mantenga esas conexiones a tierra "separadas" en el sentido de que no desean (como ejemplo) 5A de corriente que fluye a través de los interruptores / etapas de salida para perturbar la referencia de tierra que el IC está usando para su pequeño. bucle de control de señal.

Digamosquesuplanodetierra/cobretieneunaresistenciadeoh,0.010ohmios(queesestúpidamentealtoparaunplanodecobre).Enunconvertidordedólar,digamosquesuinterruptorsíncronoinferiorseenciendeylacorrienteahorafluyeatravésdelasflechasazulesallí.Conlaresistenciadelavión(dejandodeladolainductanciaaquí),laleydeOhmnosdicequeseproduciráunacaídade50mV.Loscomponentescercanosqueestánunidosalplanodetierracercadelarutadondefluyelacorrientetendránsusueloperturbadoporelflujodecorriente(notaalmargen:unadelascosasmássimplesquepuedehacerundiseñadoressimplementecolocarloscircuitossensiblesfísicamenteseparadosdelasáreasdealtapotencia).

Lalínearojarepresentaelflujodecorrientecuandoeltransistorinferiorestáencendido.Siestetransistorestácambiando,digamos5-10A(comosesugirióanteriormente),veráunacaídadevoltajeensuplanoGND,especialmentecercadeesetransistor.

¿Porquéesestoimportante?

Laparteverdedelcircuitoquehecirculadoeselcontroladordepuertainternoparalaparte.SupropósitoenlavidaestomarlaseñaldeentradadenivellógicoenINyconvertirlaenunaseñalquepuedaimpulsarunMOSFETexterno.Dadoqueesteeselladobajo,nonecesitaunabombadecarganinadasofisticado.

Sinembargo,mireelfondodelaporciónylaflechaazul.EsorepresentalarutaactualcuandoelcontroladorintentadesactivarelMOSFETinferior.RecuerdequeunMOSFETestácontroladoporelVGSoelvoltajedelapuertaalafuente.Cuandoestevoltajeestáporencimadeunciertoumbral,eltransistorestáencendido.Cuandoestádebajodeél,eltransistordebeestarapagado.Estecontroladorintentaqueestosucedalomásrápidoylimpioposible,paraevitarefectosnodeseadoscomoelefectoinducidopor efecto Miller en.

La fuente de su MOSFET de lado bajo es la GND de 'poder', que estará viendo corrientes altas. Usted quiere que su conductor "monte el bronco trillado", por así decirlo, de manera que cuando intenta llevar el VGS a 0, está conduciendo la puerta MOSFET al mismo potencial que su fuente MOSFET. Si se hizo referencia a un nodo GND que no tiene el mismo potencial que la fuente (como GND en el otro lado del chip), puede terminar con un VGS (cuando está apagado) que es - / + varios cientos de milivoltios, en lugar de 0V.

Entonces, lo que realmente desea hacer aquí es conectar el pin COM únicamente a la fuente del MOSFET de la manera más directa posible: no vaya directamente al plano GND. Desea que la corriente fluya desde el nodo de origen MOSFET ("power GND") al nodo COM.

Finalmente, veamos el nodo VSS:

EstaeslareferenciadenivellógicoparalaseñalPWMentrante,losuficientementesimple.ElactivadordeSchmittusaráestenodocomocomparaciónparaversicumplióconlosrequisitosdeVIH/VIL,ysiqueríaun'1'oun'0'enelcontrolador.Idealmente,esteeselmismopotencialqueelmicroprocesador/loqueestéimpulsandoestechip.

Entonces,pararesumir:

  • debe tener un condensador entre el Pin 7 y el Pin 3, es el condensador de desacoplamiento local para la lógica interna. Un solo 0.1uF debería estar bien.
  • el nodo COM se puede considerar como el retorno del 'controlador de puerta del lado bajo', y se debe hacer referencia lo más cerca posible al potencial fuente del MOSFET
  • las corrientes altas que fluyen en una PCB no le permiten suponer que la GND es el mismo potencial en todas partes

Entonces, lo que tienes para tu conexión COM es correcto, IMO.

    
respondido por el Krunal Desai

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