Una pregunta de circuito que usa múltiples MOSFET con control PWM

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Necesito que PWM controle dos grupos de electroimanes donde cada grupo tiene cuatro electroimanes. Emagnets tienen nominal nominal 24V 0.33A clasificaciones actuales. Aquí es la única hoja de datos I podría encontrar. Para suministrar todos los imanes, quiero usar este 24V 4A fuente de alimentación única. Para modelar esto, dibujé los esquemas en mi mente y los simulé de la siguiente manera:

(clicizquierdoparaver/ampliar)

Paramodelaremagnetosconcadacorrientede0.33Adedibujo,usé72Ohmy1uinductor.Tambiénagregué 1N4148 como diodo de volante en cada imán.

La idea es que dos salidas PWM de un microcontrolador como Arduino's controlen (mediante dos potenciómetros como entradas analógicas de la uC) cada entrada de PWM de dos grupos, por lo tanto, la corriente del imán. Como la unidad uC no tiene 8 salidas PWM separadas, cada PWM está activando cuatro puertas de los MOSFET como se muestra en el diagrama anterior.

En la simulación obtengo la siguiente gráfica de potencia para este MOSFET que planeo usar:

Tengolassiguientespreguntascomoinquietudesantesdecomenzarasoldar:

1-)¿Estábien,comoenmidiagrama,conectartodaslaspuertasenunpuntoyactivarcuatroMOSFETdesdeunasolaentrada?

2-)¿Soncorrectos/suficienteslosvaloresdelosresistoresdepuertaparaR_g1,Rx_1,R_g2,Rx_2?

3-)Parecequenonecesitaríaundisipadordecaloralobservarladisipacióndepotenciapromedio.PeromepreguntosideberíacambiarlafrecuenciaPWM.Actualmenteesde490Hz.¿Tendríasentidoaumentarloa30KHz,porejemplo,paraevitarquesueneelsonidouotroproblema?

edit:

Utilizandouncontroladornoinversor TL427 :

edit2:

RedujeMOSFET(unoparacadagrupo)ydiodos(usé1N4007)

Aquíestálagráficadepotenciaparauntransistorentre1.15msy1.2ms:

    
pregunta Genzo

1 respuesta

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1-) ¿Está bien, como en mi diagrama, conectar todas las puertas en un punto y activar cuatro MOSFET desde una sola entrada?

Técnicamente sí, puedes conectar MOSFETS en paralelo así y funcionarán. Sin embargo, debe recordar que la puerta de un mosfet es efectivamente un condensador. Como tal, cuatro en paralelo es cuatro veces la capacitancia. Eso significa que el tiempo de conmutación de las cuatro puertas será aproximadamente cuatro veces más lento que usar un solo dispositivo.

  

2-) ¿Son correctos / suficientes los valores de las resistencias de puerta para R_g1, Rx_1, R_g2, Rx_2?

Se ven bien, y típicas, para mí.

  

3-) Parece que no necesitaría un disipador de calor al observar la disipación de potencia promedio. Pero me pregunto si debería cambiar la frecuencia PWM. Actualmente es de 490Hz. ¿Tendría sentido aumentarlo a 30 KHz, por ejemplo, para evitar que suene el sonido u otro problema?

PWM más alto, suponiendo que puede cambiar los MOSFETS tan rápido, causará más pérdidas de calor en los MOSFETS y reducirá la eficiencia del circuito. En algún punto de frecuencia necesitará un disipador de calor. Sin embargo, reducirá los efectos audibles. Hay un compromiso en algún lugar que necesitas resolver. De cualquier manera, necesita una frecuencia lo suficientemente alta como para que la fluctuación de la corriente a través de los inductores sea bastante pequeña.

    
respondido por el Trevor_G

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