El PWM de alta velocidad a veces falla el controlador de mi puerta

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Tengo un Sparkfun Arduino Pro Micro (un tablero de arranque ATMega32u4), que alimenta dos señales PWM a un tablero personalizado que hice en base a un mic4606 (IC de controlador de puerta de medio puente dual)

El IC está impulsando 4 MOSFETS en una configuración de puente H, que conduce un dispositivo Peltier a través de un par de filtros LC para suavizar la ondulación (lo que mejora la eficiencia del Peltier). Las conexiones de tierra y PWM se realizan con un par de pulgadas de cable de conexión de calibre 22.

Si configuro mi Arduino para generar una señal de 187.5kHz, de vez en cuando "falla"; Alimentaré la señal de PWM en un lado del puente, dejando el otro conectado a tierra, pero ambos lados cambiarán (y, por lo tanto, no fluye corriente a través del peltier). Aunque quizás el 80% del tiempo funcione bien.

Reduje la frecuencia PWM a 93.75kHz, y ahora parece funcionar el 100% del tiempo. Preferiría usar la frecuencia más alta para mantener mis filtros más pequeños y al mismo tiempo mantener el funcionamiento eficiente del peltier, así que necesito averiguar cuál es el problema.

¿Un par de pulgadas de cable de conexión es suficiente para desordenar una señal de ~ 200kHz? ¿O es probable que sea un problema con mi diseño de PCB (o el de Arduino)? Si ayuda, este es el aspecto de mi PCB:

(Desdeentoncesloherediseñadoparareduciralgunosbuclesdecorrientedealtafrecuencia,especialmentelosbastantegrandesenestediseñoatravésdelosFET"inferiores", y todos los bucles de corriente de alta dI / dt descritos en la hoja de datos, pero no tengo aún no lo he pedido. ¿Esto ayudaría? Supongo que solo ayudará con los problemas de EMI que no son importantes para un prototipo)

ACTUALIZACIÓN: acabo de recordar que la instalación de resistores pequeños de la serie (100 ohmios) en la línea PWM redujo la confiabilidad aún más. ¿Entonces tal vez el problema es que las salidas de mi MCU no son lo suficientemente "fuertes" para controlar las entradas del controlador de puerta? Espero no necesitar un "controlador de puerta" 0_o

ACTUALIZACIÓN: aquí vamos. He limpiado mi esquema con fines de visualización:

    
pregunta dn3s

1 respuesta

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No hay un filtro de modo común en la salida.

Por lo tanto, todo el conjunto Peltier y sus cables están en un potencial de modo común de alta frecuencia mal definido, pero seguro que incluye los desagradables bordes PWM rápidos que atravesarán la capacidad de entrelazado de los inductores sin impedimentos.

Además de arruinar la comunicación con el arduino (no es sorprendente), esta debe ser una emisión de radio bastante potente.

Solución: coloque límites entre ambas salidas y tierra, en lugar de solo entre ambas salidas.

Un choke de modo común hubiera sido bueno también. Lo mejor sería CM Choke, luego dos pequeñas mayúsculas a GND después del Choke.

EDIT

Me había perdido el hecho de que el "plano de tierra" en la parte posterior está lleno de rastros, y el conector arduino está ubicado en una posición muy ruidosa. Esto será más difícil de arreglar ... ¿tal vez pasar el cable arduino a través de un núcleo de ferrita? ...

    
respondido por el peufeu

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