Polaridad inversa rápida

Su FET tendrá un diodo interno de drenaje de fuente como consecuencia de su construcción de semiconductor. Según la hoja de datos de su FET, puede transportar hasta 34 A continuamente con una caída de 0.9..1.2 V a través de él.

El motor no actuará como una resistencia, por lo que asumo que su corriente de funcionamiento normal es 32/12 = 2.66 A. Por favor, puede verificar ese valor y proporcionar su corriente de paro (arranque), también.

Si el FET en su circuito es la forma en que lo ha dibujado ... (CORREGIDO) Cuando se alimenta normalmente, la Fuente-Puerta del FET estará polarizada hacia adelante y el FET estará activado. El diodo interno del FET no se desviará lo suficiente para conducir y toda la corriente del FET fluirá en Source-Drain. Cuando se invierte el suministro, el FET estará apagado, ya que su compuerta será una caída de diodo D1 más baja que su drenaje. El diodo interno del FET tendrá polarización inversa, por lo que tendrá su protección.

Si el FET en tu circuito es lo contrario a lo que has dibujado ... Cuando se alimenta normalmente, el FET conducirá la corriente del motor. Cuando se invierte el suministro, el diodo interno conducirá y su motor funcionará hacia atrás. Así que no hay protección inversa de esa manera hacia arriba.

Tenga en cuenta que si su motor es un motor de CC con escobillas, como sugiere su circuito, generará EMI, y si tuviera que ejecutar y alimentar esto a través de un diodo , sería el EMI. mucho peor. Eso es algo a tener en cuenta si EMC es importante para una aplicación. Poner diodos en suministros para circuitos de alta frecuencia es una mala idea para EMI, a pesar de que un diseñador extraño los considera como 'cables mágicos de una vía'. He hecho una buena cantidad de pruebas de EMC y esto se mostró una y otra vez :-(

ORIGINALMENTE, ESTA RESPUESTA SE BASÓ ALREDEDOR DE UNA DECLARACIÓN INCORRECTA E INCORRECTA SOBRE LA OPERACIÓN DEL FET Y SE HA CORREGIDO ANTERIORMENTE ... QUE LO DEJA SIN PUNTOS QUE HACER. PERO LO DEJÉ AQUÍ PARA QUE LOS COMENTARIOS SIGUEN. LA DECLARACIÓN ORIGINAL ERA: Si el FET en su circuito es la forma en que lo ha dibujado ... Cuando se alimenta normalmente, el diodo interno del FET transportará toda la corriente del motor y el FET tendrá polarización inversa. Cuando se invierte el suministro, el FET estará apagado, ya que su compuerta será una caída de diodo D1 más baja que su drenaje. Por lo tanto, este circuito no es diferente de poner un diodo grande en el suministro y eliminar M1 / R1 / D1 / C1.

Lo intentaría

• No C2 o C2 inferior

• Alimente C2 desde el lado de entrada de L1 si es posible

Es posible que la tapa C2 / 1n mantenga Vgs en positivo cuando la alimentación se invierte, de modo que el FET todavía conduce con la polaridad inversa aplicada. No ha dicho qué hace el motor si se aplica polaridad inversa, pero puede generar una corriente excesiva. Este puede no ser el problema

La eliminación de C2 debería evitar lo anterior, pero reduce la inmunidad al ruido. Podrías probar un valor más bajo de C2 o R1.

La constante de tiempo L / R parece demasiado corta para ser relevante y la constante de tiempo LC también es muy corta. A veces, puede obtener condiciones de resonancia con circuitos LC o RLC que pueden causar y afectar algún tiempo después del cambio, pero esto parece poco probable aquí.

¿Se puede suministrar R1 desde el lado de entrada de L1?

¿Cuál es la corriente de carga si se aplica voltaje inverso?

Algunas sugerencias.

¿Ha simulado este circuito para tener una idea de la corriente de la compuerta de M1 en los flancos ascendentes y descendentes de ± 64V durante las inversiones de voltaje? La capacitancia de la fuente de la puerta de M1 \ $ C_ {gs} \ $ podría estar acoplando capacitivamente una o ambas transiciones de voltaje a través de la puerta de M1 con suficiente corriente para causar un golpe en la capa de óxido de la puerta de M1.

¿Qué tan necesario es tener \ $ V_ {gs} = 15 \; V \ $ a través del diodo Zener D1? Tenga en cuenta que la meseta Miller de M1 es de alrededor de 4.5 voltios según el gráfico "Carga de compuerta típica" en la hoja de datos de M1. Por lo tanto, la fijación de \ $ V_ {gs} \ $ a 6 voltios (a través de un diodo Zener de 6 voltios) en lugar de 15 voltios, por ejemplo, podría ser suficiente para esta aplicación, y la reducción de $ v_ {gs} \ $ crearía menos electricidad. tensión de campo a través de la capa de óxido de la puerta de M1.

El problema es que un motor de CC no es solo una resistencia. Cuando gira, actúa como un generador, produciendo un voltaje proporcional a su velocidad. La corriente consumida por el motor crea una caída de voltaje a través de su resistencia interna. El voltaje caído a través de esta resistencia también es la diferencia entre el voltaje del terminal y el voltaje del generador, por lo que el motor se acelerará o disminuirá dependiendo de la carga y la corriente consumida.

Sin embargo, la armadura del motor tiene inercia, por lo que cuando se retira repentinamente la potencia, el motor se desacelerará pero seguirá generando un voltaje proporcional a su velocidad .

Digamos que su motor tiene una resistencia interna de 3 & ohm; y es dibujo 3A. Eso significa que su resistencia está bajando 9V, por lo que debe generar 32V-9V = 23V. Ahora invierte la polaridad. El motor obtiene -32V en su terminal positivo, pero continúa generando + 23V internamente. Los dos voltajes se combinan para colocar 55 V a través de la resistencia interna del motor, por lo que intenta dibujar 18 A al mismo tiempo que el FET intenta apagarse.

Ahora considera lo que sucede en este punto. El FET se está apagando, lo que permite que el terminal negativo del motor caiga por debajo del suelo (según lo previsto). Pero el motor sigue generando voltaje internamente, por lo que a medida que la corriente disminuye su resistencia interna absorbe menos voltaje y el terminal negativo del motor en realidad va por debajo de -32V , manteniendo un voltaje positivo entre la puerta y la fuente del FET.

Cuanto más se apaga el FET, menos corriente pasa a través del motor, por lo que, cuanto más voltaje puede apagar, mantiene el FET parcialmente encendido. esto se estabilizará alrededor de 6A y -36V, el FET que opera en su región lineal con ~ 4V en la compuerta.

Resultado - un FET quemado!