PDA

Επιστροφή στο Forum : H-bridge ποιου τύπου?



minusplus
15-05-12, 11:29
Θέλω να σχεδιάσω μια γέφυρα h-bridge για την οδήγηση 12-24V μοτέρ.
Η γέφυρα μπορεί να σχεδιαστεί με 2 mosfet τύπου Ν και 2 P ή με 4 τύπου Ν.
Εκτός απο το τρόπο οδήγησης ποιές άλλες ουσιαστικές διαφορές υπάρχουν?
Ευχαριστώ

chip
15-05-12, 11:41
αν το μοτερ είναι κάτω από τα 3A μάλλον είναι καλύτερα να βάλεις ένα L298

minusplus
15-05-12, 12:00
αν το μοτερ είναι κάτω από τα 3A μάλλον είναι καλύτερα να βάλεις ένα L298
Θα είναι για 30Α το λιγότερο.

FILMAN
15-05-12, 13:05
Καμία διαφορά δεν υπάρχει, απλώς επειδή όπως ξέρεις τα MOSFET καναλιού Ν υπάρχουν σε πολύ μεγαλύτερη ποικιλία από τα καναλιού Ρ αναγκαζόμαστε πολλές φορές να φτιάχνουμε γέφυρες Η με 4 κομμάτια καναλιού Ν παρόλο το πρόβλημα της οδήγησης των "επάνω" MOSFET (αν και σήμερα υπάρχουν πολλά high side drivers).

minusplus
15-05-12, 13:24
Καμία διαφορά δεν υπάρχει, απλώς επειδή όπως ξέρεις τα MOSFET καναλιού Ν υπάρχουν σε πολύ μεγαλύτερη ποικιλία από τα καναλιού Ρ αναγκαζόμαστε πολλές φορές να φτιάχνουμε γέφυρες Η με 4 κομμάτια καναλιού Ν παρόλο το πρόβλημα της οδήγησης των "επάνω" MOSFET (αν και σήμερα υπάρχουν πολλά high side drivers).

Τα τύπου P είναι ακριβότερα και με χειρότερα χαρακτηριστικά.
Ευχαριστώ για την επιβεβαίωση, αν ζοριστώ στην οδήγηση θα επανέλθω...

chip
15-05-12, 14:27
δες κάτι σαν αυτό
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/stmicroelectronics/7048.pdf

minusplus
15-05-12, 16:40
δες κάτι σαν αυτό
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/stmicroelectronics/7048.pdf
Ωραίο αλλά σπάνιο. Πρέπει να έχει καταργηθεί.

FILMAN
15-05-12, 17:02
Υπάρχουν πολλά τέτοια. Να ένα άλλο.

chip
15-05-12, 20:11
like στο hip4081!

minusplus
16-05-12, 14:38
Χθες το βράδυ πειραματίστηκα λίγο με την οδήγηση, προσπαθώντας να καταλάβω το ρόλο του driver.
Στη παρακάτω εικόνα είναι μια γέφυρα H-bridge με mosfet τύπου N.
Για αρχή ας ξεχάσουμε το PWM.
1)Στη πρώτη προσπάθεια οδήγησα τα G1,G4 με 12V και παρατήρησα ότι το μοτέρ άρχισε να κινείτε με περίπου 60% της μέγιστης ταχύτητας και το S1 mosfet να ζεσταίνετε γρήγορα. Μετρώντας τις τάσεις είδα ότι ενώ το S4 άνοιγε σωστά, το S1 δεν άνοιγε πλήρως.
2) Ψάχνοντας το λόγο διάβασα κάπου ότι η τάση στη gate πρέπει να είναι 2-10V μεγαλύτερη απο τη Drain. Έτσι (αφού δεν είχα και άλλες επιλογές) οδηγώ της G1,G4 με 16V και με έκπληξη διαπίστωσα ότι το μοτέρ γύριζε με πλήρη ταχύτητα και όλα τα mosfet κρύα.
Τελικά ισχύει αυτό? Αυτό το ρόλο παίζει ο driver?
33153

FILMAN
16-05-12, 15:12
Η τάση ελέγχου ενός MOSFET πρέπει να εφαρμόζεται μεταξύ G και S. Κατά συνέπεια στα επάνω MOSFET πρέπει να δεις ποια είναι αυτή η τάση όταν δίνεις 12V στο G ως προς γη. Το αντίστοιχο MOSFET δεν θα κορεσθεί, διότι αν γινόταν αυτό θα είχες 12V (ως προς γη) στο S και 12V (πάλι ως προς γη) στο G, που σημαίνει VGS = 0, δηλαδή αποκοπή! Το MOSFET λοιπόν θα φτάσει σε μια μέτρια αγωγιμότητα έτσι ώστε η VGS του να είναι γύρω στα 2 ... 4V περίπου, που αυτομάτως το ίδιο θα συμβαίνει με την VDS! Δηλαδή η τάση στο φορτίο σου θα είναι από 12 - 4 = 8V ως 12 - 2 = 10V περίπου!

Για να κάνεις το MOSFET να κορεστεί πρέπει η VGS να είναι πάνω από 4V, ας πούμε 6V. Έτσι, αν δίνεις στο G του 12 + 6 = 18V ως προς γη θα είσαι εντάξει, διότι οι αντίστοιχες VGS θα είναι 6 ή 18V.

Πρόσεξε τώρα: Τι θα γίνει αν η τροφοδοσία σου δεν είναι 12V αλλά π.χ. 24V; Για να πετύχεις το ίδιο, θα έπρεπε να δίνεις στο G 24 + 6 = 30V ως προς γη, με αποτέλεσμα οι αντίστοιχες VGS να είναι 6 ή 30V! Ναι αλλά το MOSFET αντέχει σε VGS μόνο ως 20V!

Να λοιπόν τί χρειάζεται το driver. Φορτίζει έναν πυκνωτή (bootstrap) (όταν ο συγκεκριμένος κλάδος είναι low) στην τάση τροφοδοσίας του driver (π.χ. 15V) και μετά ουσιαστικά συνδέει τον πυκνωτή αυτόν (ο οποίος έχει φορτιστεί στα 15V) ανάμεσα στο G και το S του άνω MOSFET. Έτσι η VGS του MOSFET γίνεται 15V άσχετα με το δυναμικό του S του! Και αυτό άσχετα με την τάση που διαχειρίζεται η γέφυρα Η.

minusplus
16-05-12, 15:25
Οπότε το Φίλιππε driver δε το γλυτώνω.
Να σαι καλά, θα τα ξαναπούμε...

FILMAN
16-05-12, 15:32
Αν η τάση που θα δουλέψεις είναι μόνο 12V και μπορείς να φτιάξεις από αυτήν μια τάση 18V (με step up converter), το γλυτώνεις.