Estoy diseñando un inversor para el control trapezoidal de un motor BLDC de 500 W, usando DRV8301 para el conductor de la puerta. Mi frecuencia de conmutación es 10Khz, Vdd es 48V e Imax = 20A. He estado tratando de calcular la disipación de potencia en los FET según algunas elecciones preliminares de FET. Un FET es el STB46N30M5 . Este FET es excesivo para la aplicación, pero incluso con un FET menor, las pérdidas por conmutación son enormes, más grandes que las pérdidas por conducción. Mi cálculo fue el siguiente: $$ Q_ \ mathrm {tot} = Q_ \ mathrm {GS} + Q_ \ mathrm {GD} = 95 \, \ mathrm {nC} $$ $$ R_ \ mathrm {ds} = 40 \, \ mathrm {m} \ Omega $$ La corriente de compuerta promedio DRV301 es de 30 mA, dividida por 6 MOSFET: $$ I_ \ mathrm {gate} = \ frac {30 \, \ mathrm {mA}} {6} = 5 \, \ mathrm {mA} $$
$$ P_ \ mathrm {sw} = \ frac {1} {2} V_ \ mathrm {dd} I_ \ mathrm {o} f_ \ mathrm {sw} \ frac {Q_ \ mathrm {tot}} {I_ \ mathrm {gate}} $$ $$ P_ {sw} = \ frac {1} {2} \ times48 \, \ mathrm {V} \ times20 \, \ mathrm {A} \ times10 \, \ mathrm { kHz} \ times \ frac {95 \, \ mathrm {nC}} {5 \, \ mathrm {mA}} = 91.2 \, \ mathrm {W} $$ $$ P_ \ mathrm {con} = I_ \ mathrm {ds} ^ 2R_ \ mathrm {ds} = 16 \, \ mathrm {W} $$
El tiempo de conmutación es 19uS, que es bastante largo. Es posible que el uso de 5mA sea incorrecto, pero el uso de la corriente pico no me parece lógico.
$$ t_ \ mathrm {r} = \ frac {Q_ \ mathrm {tot}} {I_ \ mathrm {gate}} = 19 \, \ mu \, \ mathrm {s} $$
¿Estos valores parecen razonables? ¿Necesito encontrar un controlador de puerta más robusto? Gracias por cualquier consejo.