Usando un IR2125 para conducir una puerta MOSFET

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He hecho un poco de experimentación y he aprendido bastante de otros miembros del sitio aquí. He construido varios circuitos que manejan un MOSFET de canal N en el "lado bajo". Pero para construir un inversor de puente H, necesito manejar MOSFET tanto en el "lado alto" como en el "lado bajo".

Aunque tengo los componentes para ensamblar el circuito del controlador necesario, tiendo a estar de acuerdo con otros colaboradores aquí en que debo comprar un chip de "controlador". Por lo que entiendo, la mayoría de estos son solo una bomba de carga interna con algunos componentes externos requeridos.

Creo que entiendo el uso de tales circuitos, pero tengo algunas preguntas. La mayor parte de mi conocimiento proviene de la lectura de la hoja de datos del IR2125 en este momento.

Lo encontré aquí: enlace

  1. Todos los chips de controladores muestran un valor como V-offset . ¿Es este el voltaje máximo que pueden producir por encima del suelo en el circuito? Por ejemplo, si tengo una fuente de corriente de 170 VCC, la puerta del lado alto para la mayoría de los MOSFETS debe estar alrededor de 180 VCC con respecto a tierra. Esto me daría un voltaje de fuente de alimentación de aproximadamente 10 voltios.

  2. La mayoría de los controladores tienen un pin IN o SIGNAL . Esto es lo que controla si el controlador está cargando la puerta o descargando la puerta. Supongo que mi señal siempre será de 5 voltios proveniente de un microcontrolador. Si conecto el V-B (Voltaje de salida flotante del lado alto) del controlador a la fuente del MOSFET del lado alto, ¿necesito un optoacoplador para conducir el circuito del controlador?

  3. Los controladores muestran un T-on y un T-off . Cuando considero la frecuencia de conmutación máxima de un circuito, ¿solo necesito sumar esos valores con la velocidad de conmutación del MOSFET que estoy usando?

  4. No entiendo cómo debe funcionar la "función de limitación actual" del IR2125. Muestra una conexión adicional al MOSFET que no entiendo completamente. ¿Se supone que este controlador funciona con MOSFET como IRCZ44 ? ¿Puedo simplemente ignorar los pines de detección actuales en el controlador, o hay un controlador más barato que puedo seleccionar?

  5. El complemento del IR2125 es el IR2121 para el "lado bajo". ¿Se supone que estos chips son una forma barata de obtener voltajes de unidad de compuerta de una fuente de alimentación de +5 VDC?

pregunta Eric Urban

2 respuestas

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  1. No estoy seguro de que el término v-offset tenga un significado universal. La mejor manera de saberlo es mirar las Condiciones de funcionamiento recomendadas (en la página 2 de la hoja de datos), en la lista Vs (una etiqueta de pin específica) puede funcionar hasta 500 V máx. Junto con una nota anterior de que todos los voltajes están referenciados a COM, es una indicación positiva de que el controlador está diseñado para funcionar hasta 500V.

  2. En la página 3 de la hoja de datos, hay especificaciones del pin "IN": VIH y VIL indican niveles de 5V TTL; I-in + y I-in indican bajos requerimientos de corriente, lo que significa que puede ser controlado por cualquier salida lógica.

  3. t-on y t-off son retrasos de propagación y tienen algunos rumbos en la frecuencia máxima, también son importantes cuando tienes que cronometrar un puente para minimizar el disparo. Pero para la velocidad de conmutación máxima general del MOSFET, el tiempo de subida y bajada (t-r, t-f) juega un papel más importante. En la mayoría de los casos, no desea operar cerca de la tasa de conmutación "máxima" porque sería demasiado ineficiente y también "no lineal" si eso es importante.

  4. La función de límite de corriente funciona al detectar la diferencia de voltaje entre los pines CS y Vs. Los valores de umbral se dan en la página 3 como V-CSTH + y V-CSTH-, con el valor típico de 0.23V. Como ejemplo, conecte una resistencia de 0,1 ohmios de CS a Vs como se muestra en el diagrama de la primera página. Cuando la corriente a través de la resistencia llega a 0.23V / 0.1ohm = 2.3A, el límite de corriente se activaría y desactivaría el pin HO.

  5. Es un circuito más barato para el lado bajo. El voltaje de la transmisión (y la fuente) de la compuerta debe coincidir con el MOSFET y no es necesariamente de 5V.

respondido por el rioraxe
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  1. La compuerta se puede accionar tanto como la tensión de compensación más 18V (Vb).

  2. Necesita un aislador si desea aislar el microcontrolador del bus de suministro. Si el bus está conectado a la red eléctrica, podría ser un requisito por razones de seguridad (o quizás el aislamiento de seguridad podría proporcionarse en otro lugar y el micro se conectaría directamente a la red eléctrica). Ciertamente para el desarrollo querrías aislamiento. No olvide que tiene que cambiar la entrada continuamente para que funcione.

  3. Es un poco más complejo que eso si quiere que funcione bueno , pero ton + tr + toff + tfall sería lo más rápido que podría (más o menos) cambiar completamente puertas

  4. El límite de corriente funciona al detectar un voltaje a través de una resistencia de valor muy bajo. Cuando alcanza los 230 mV nominales, se percibe como sobrecorriente. Probablemente haya algún tipo de lógica de supresión allí cuando cambia para crear un breve retraso para tener en cuenta las inductancias actuales y pasivas del controlador de puerta. El esquema muestra un dispositivo con un cable de detección adicional: un nombre comercial es SENSEFET. El cable adicional separa una fracción de la corriente que pasa a través del cable fuente principal. Puedes considerarlo como un pequeño MOSFET en paralelo con un MOSFET mucho más grande, y el pequeño amigo MOSFET hace una pequeña parte del trabajo. Por ejemplo, el NTMFS4833NS tiene una relación de sentido de 387: 1, por lo que una corriente de drenaje de 100 A el resultado es una corriente de detección de 258 mA y una resistencia de 0.9 \ $ \ Omega \ $ dispararía la sobrecorriente a aproximadamente 100A.

  5. No solo eso, sino que conducen una gran cantidad de corriente hacia las puertas para que cambien rápidamente. Si no conduce la corriente suficiente, los MOSFET cambiarán lentamente y obtendrá mucho más calor, especialmente en las frecuencias de conmutación más altas. Así que es un cambio de nivel y una etapa de salida push-pull de corriente bastante alta. Además UVLO, que es un importante sistema de autoconservación del circuito.

respondido por el Spehro Pefhany

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