Me estoy moviendo para construir una estación de soldadura y me gustaría tener claro cómo conducir el MOSFET para controlar el elemento de calefacción mediante un microcontrolador.
El microcontrolador será ATmega328p (Arduino Pro Mini) y MOSFET que planea usar es IRLZ44N . Elemento calentador de 50W a 24V.
- Estoy planeando usar la frecuencia de PWM alrededor de 30 kHz. ¿Hay algo malo con esta frecuencia en particular para esta aplicación?
Según la hoja de datos del MOSFET.
- \ $ t_ {d (on)} = 11 ns \ $
- \ $ t_r = 84 ns \ $
- \ $ t_ {d (off)} = 26 ns \ $
- \ $ t_f = 15 ns \ $.
Si quiero limitar el tiempo total de ENCENDIDO y APAGADO dentro del 1% de un ciclo PWM. Entonces, la menor duración del ciclo PWM que pueda tener será (\ $ t_ {d (on)} + t_r + t_ {d (off)} + t_f) \ times 100 = 13600 ns \ $. Por lo tanto, puedo usar la frecuencia de PWM hasta 73529 Hz (73 kHz) sin problemas. ¿Podría confirmar que mis cálculos son correctos?
- ¿Es necesario tener un circuito controlador MOSFET en lugar de conducir MOSFET directamente con el pin de salida MCU para esta aplicación?
Mi cálculo indica que puedo conducir MOSFET directamente con el pin de salida de MCU. Según la hoja de datos \ $ Q_g = 48 nC \ $. Con una frecuencia de PWM de 30 kHz, la corriente máxima requerida para cargar / descargar la puerta MOSFET será:
\ $ 48 \ veces 10 ^ {- 9} / (1/30000) = 0.00144 A = 1.44 mA \ $.
( Actualización: Mi cálculo anterior es incorrecto según el comentario de @ Unimportant a continuación. Sin registro, tomaría \ $ 48/95 = 505 mA \ $ cargar la puerta, lo cual no es deseable para ATmega328p IO Por lo tanto, debe haber un controlador de registro o puerta)
Por lo tanto, la corriente estará bien dentro del límite permitido (40 mA) y creo que MOSFET se puede controlar directamente mediante un pin IO en mi aplicación. ¿Podría por favor confirmar mi hallazgo?
Gracias de antemano.
