Thông báo

Collapse
No announcement yet.

MOSFET dùng HIP4081 điều khiển

Collapse
X
 
  • Lọc
  • Giờ
  • Show
Clear All
new posts

  • #16
    Chúng ta chỉ dùng giá trị đủ lớn cho tụ bootstrap, vì nếu dùng tụ quá lớn thì chẳng cải thiện được thêm điều gì, chỉ tốn thêm tiền và không gian trên mạch.

    Ý của cô bé về dòng nạp và thời gian chờ khi bật nguồn không hẳn chính xác. Giải thích như thế này nhé:
    Khi đóng nguồn cho mạch kích, tụ bootstrap chưa hề có điện tích vì chưa được nạp. Chúng ta cần đóng các khóa phía thấp (và không đóng các khóa phía cao, thực ra có muốn đóng cũng đâu thể làm được vì tụ bootstrap phía cao đã có đủ điện áp đâu) trong một vài chu kỳ để nạp điện tích cho các tụ bootstrap.
    Nếu chúng ta đóng ngắt các khóa phía thấp hợp lý (và kết hợp với điều kiện là các MOSFET luôn có điện trở khi dẫn) thì sẽ đảm bảo dòng điện xung chạy qua các diode bootstrap nằm trong giới hạn cho phép (nhớ là giới hạn về dòng điện xung chứ không phải giới hạn về dòng điện trung bình khi dẫn liên tục).

    Hai loại tụ đã nói ở trên chính là để đảm bảo "high peak current" đấy. Nếu ESR của tụ cao quá thì khi nó xả dòng lớn sẽ gây sụt áp mạnh trên ESR của bản thân tụ, làm giảm điện áp giữa các cực của nó. Nếu ESL quá lớn thì dòng điện sẽ tăng lên chậm hơn do tác dụng của điện cảm ký sinh. Tổng hợp tác dụng của ESR và ESL sẽ làm cho dòng đỉnh bị giảm.

    Thân,
    Biển học mênh mông, sức người có hạn

    Comment


    • #17
      Vậy em đơn cử một ví dụ sau:
      Nếu tụ C khá lớn thì khi bật nguồn, diot sẽ bị hỏng đây. Vì dòng nạp lớn hơn 1A
      Attached Files

      Comment


      • #18
        Nguyên văn bởi namqn
        Tôi trích công thức tính giá trị tối thiểu cho tụ bootstrap, trong tài liệu slup169 của TI (Hướng dẫn thiết kế và ứng dụng mạch kích MOSFET tốc độ cao), công thức này kiểm tra trường hợp nặng tải:

        Cbst_min = (Qg+Qrr+Ibst*ton_max)/(Vbst - Vuvlo)

        Qg - điện tích tổng của gate, xem datasheet của linh kiện
        Qrr - điện tích phục hồi ngược của diode (bootstrap)
        Ibst - dòng xả của tụ bootstrap = Ilk_d + Iq_ls + Iq_drv + Igs
        (dòng rò của diode + dòng tĩnh của bộ dịch mức + dòng kích + dòng rò giữa gate và source)
        ton_max - thời gian đóng cực đại của khóa (van)
        Vbst - điện áp ban đầu của tụ bootstrap (sau khi nó đã được nạp đầy trong giai đoạn khóa phía thấp đóng)
        Vuvlo - điện áp ngưỡng thấp áp (dưới áp) của mạch kích

        Một công thức tương tự cho trường hợp đảo chiều (và bỏ xung) cũng được nêu ra trong tài liệu đó (trang 2-26).

        To chú phamthaihoa:

        Nếu khóa của chú đóng ngắt theo kiểu hard-switching thì không chỉ có cái tụ Cgs là cần nạp điện tích đâu, cái tụ Cgd (tụ Miller) cũng cần được nạp điện tích, và giá trị quy đổi của nó về mạch kích lại phụ thuộc vào điện áp giữa hai cực d và s của MOSFET. Trong kỹ thuật, vài trăm lần có thể coi là rất lớn rồi đấy. Nghĩa là chú có thể dùng tụ 220 nF cho cái tụ Cgs = 1300 pF.

        Tụ ceramic hay tantalum có ESR nhỏ rồi đấy, còn muốn ESL cũng nhỏ nữa thì dùng loại dán bề mặt thay vì dùng loại có chân dài.

        Câu hỏi mua hàng ở VN của chú thì anh bó tay,

        Thân,
        -Vbst là điện áp trên tụ lúc nạp đầy nhất, ứng với đầu quá trình kích hay cuối quá trình nạp.(Khi mạch đã ổn định)
        -Vuvlo là điện áp trên tụ khi điện áp trên tụ thấp nhất, hay là lúc cuối quá trình kích, đầu quá trình nạp.(Khi mạch đã ổn định)
        -ton_max là gì vậy anh? em chưa rõ lắm, nó là nghịch đảo tần số thì phải, nghĩa là 1/fPWM? Có thể giải thích là trong bootstrap, mạch kích trên không thể có thời gian kích là 100% vì nó cần có thời gian nạp tụ bootstrap. Bởi vậy nên chỉ cho phép mở tới x%(x<100). Nói cách khác gọi chu kỳ pwm là T, t là độ rộng xung kích phần cao, vậy t<T. t đây chính là ton_max anh nói?

        Công lực của 2 đại ca về công suất còn hơn cả công lực về PIC... he he...anh em ta khai thác đi nào
        -------------------

        Comment


        • #19
          Cô bé nhìn lại mạch điện của tụ bootstrap đi! Cô bé bỏ điện trở Rdson của MOSFET và điện trở nội của diode đi đâu rồi?

          Lấy ví dụ diode là 1N4001 nhé, dòng trung bình định mức là 1 A, dòng xung trong 1 bán kỳ hình sin (8.3 ms) là 30A. Với tụ 10 uF, điện trở tương đương của MOSFET là 0.08 ohm (IRF540), điện cảm chân nối của MOSFET là 12 nH, điện trở nội của diode là 0.02 ohm (lấy giá trị của MURS120, vì không có giá trị điện trở nội của 1N4001), dòng điện sẽ vọt lên khoảng 75A sau khoảng 300 ns, và trở về 0A sau khoảng 10 us. Nguồn đóng vào là 12V lý tưởng (không kể điện trở nội của nguồn).

          Giá trị I^2*t tại 8.3 ms, 30 A là 30^2*0.0083 = 7.47 A^2*s. Nếu quy đổi về khoảng thời gian 10 us, giá trị dòng điện cho phép tương ứng sẽ là căn bậc hai của 7.47 A^2*s chia cho 10 us, tức là bằng 864 A. Sự quy đổi này dựa trên quan điểm cân bằng nhiệt năng sinh ra trong hai trường hợp.

          Với ngưỡng dòng xung 864 A cho xung dòng kéo dài 10 us, liệu diode trên có chịu đựng được dòng nạp cho tụ hay không?

          Thân,
          Biển học mênh mông, sức người có hạn

          Comment


          • #20
            Nguyên văn bởi CHIBANG
            -Vbst là điện áp trên tụ lúc nạp đầy nhất, ứng với đầu quá trình kích hay cuối quá trình nạp.(Khi mạch đã ổn định)
            -Vuvlo là điện áp trên tụ khi điện áp trên tụ thấp nhất, hay là lúc cuối quá trình kích, đầu quá trình nạp.(Khi mạch đã ổn định)
            -ton_max là gì vậy anh? em chưa rõ lắm, nó là nghịch đảo tần số thì phải, nghĩa là 1/fPWM? Có thể giải thích là trong bootstrap, mạch kích trên không thể có thời gian kích là 100% vì nó cần có thời gian nạp tụ bootstrap. Bởi vậy nên chỉ cho phép mở tới x%(x<100). Nói cách khác gọi chu kỳ pwm là T, t là độ rộng xung kích phần cao, vậy t<T. t đây chính là ton_max anh nói?

            Công lực của 2 đại ca về công suất còn hơn cả công lực về PIC... he he...anh em ta khai thác đi nào
            ton_max là thời gian đóng tối đa của khóa phía cao. Như chú đã nói, mạch kích phía cao cần có thời gian để nạp tụ bootstrap, do đó không thể đóng khóa phía cao 100% thời gian (thực ra nếu chú muốn đóng hẳn một khóa thì hãy đóng khóa phía thấp).

            Thân,
            Biển học mênh mông, sức người có hạn

            Comment


            • #21
              Nguyên văn bởi namqn
              Tôi đề nghị bạn đọc lại datasheet của HIP4081 và tìm hiểu thêm về kỹ thuật bootstrap, trước khi bạn đặt thêm câu hỏi.

              Thân,
              Về nguyên lý thì khi điều khiển mạch cầu H điều quan trọng là bộ MOSFET đấu chéo nhau được cùng mở và cùng đóng (đây chỉ là cách mở thông dụng). Vì thế khi mình để trống đầu ra, không sử dụng kỹ thuật bootstrap thì dạng sóng theo nguyên lý vẫn ổn (vì chưa có tải). Tất nhiên mình đo các chân với đất.

              Về nguyên lý mạch tự nâng (bootstrap) mục đích chính là tạo ra điện áp mở điều khiển cho MOSFET phía cao lớn hơn nguồn nuôi thông qua sự hoạt động của 1 điện trở, tụ và diot (vì khi FET mở thì điện áp tại S điểm chung giữa FET cao và FET thấp bằng Vcc). Không biết mình hiểu thế có đúng không? Có gì bạn bổ xung hoặc nói rõ thêm giúp mình nhé. Cảm ơn bạn nhiều.

              Comment


              • #22
                Nguyên văn bởi BinhAnh
                Bạn lưu ý mấy điểm này:
                1-Bạn mắc 4 con Mosfet kênh N thì mới có dạng xung như trên được. Vì chân chung giữa 2 con kênh N nó kéo cho tụ bootstrap, nếu không mắc Mosfet thì chỉ các chân ALo/BLo đúng giản đồ xung thôi, còn chân H sẽ không đúng.
                2-Tụ lọc nguồn 12V tốt nhất nên chọn tụ tatalium >=4.7uF.
                3-Tần số bạn dùng bao nhiều?Tụ bootstrap như nói ở trên thì ít ai để thấp như bạn, thường cỡ 0.1uF ceramic
                4-Diot bootstrap nên chọn diot fast recovery.
                Mình đang dùng với tần số 19Khz. Không biết là bạn thường dùng diot dòng nào là fast recovery?

                Comment


                • #23
                  Nguyên văn bởi anhtuanvu
                  Mình đang dùng với tần số 19Khz. Không biết là bạn thường dùng diot dòng nào là fast recovery?
                  Bảo họ bán cho con diot xung 1A thì con nào cũng được.
                  Nếu có nguồn cũ thì có khá nhiều chú ở trong đó.
                  -------------------

                  Comment


                  • #24
                    Chào các bạn, mình đã chuyển diot 1N4148 và đưa tụ lên 267nF. Tuy nhiên, hiện nay mình gặp phải vấn đề là khi điện áp nuôi tải (động cơ một chiều) tới 17V thì khá tuyến tính, nhưng từ 17-24V thì mạch cầu làm việc không còn chính xác nữa (điện áp tụt giảm và bị nhiễu nặng), mình có đọc qua một số tài liệu có nói về khả năng bị áp ngược lên MOSFET nhưng chưa rõ về giải pháp cho vấn đề này. Không biết có bạn nào đã gặp tình huống này chưa.
                    Cảm ơn nhiều về câu trả lời của các bạn

                    Comment


                    • #25
                      Nguyên văn bởi anhtuanvu Xem bài viết
                      Chào các bạn,

                      Mình đang làm một mạch công suất điều khiển động cơ. Mình dùng MOSFET IRFZ44NS và điều khiển bằng HIP4081. Với mạch nguyên lý và chạy thử trên board thử cho kết quả rất tốt. Nhưng khi mình chạy trên mạch in thì luôn bị một lỗi, đó là chân ra của HIP, cụ thể là chân 11 và chân 20 không có dạng xung vuông. Mình cũng chưa rõ lỗi là gì. Không biết có bạn nào đã từng làm việc với HIP gặp lỗi này chưa chia sẻ với mình cách xử lý với.

                      Cảm ơn các bạn nhiều về những câu trả lời
                      sao ko thấy hình của anh up lên đâu cả, nên chẳng hiểu mọi ng noi về cái gì

                      Comment


                      • #26
                        Sáng nay em có lắp mạch cầu H dùng IC này, khi test thì thấy chạy bình thường, MFET lạnh tanh. Em thay bằng động cơ dòng lớn hơn chạy thử thì thấy nó chạy đc một lúc rồi đứng im (ko có khói) reset lại thì lúc chạy lúc ko, với động cơ nhỏ hơn vẫn thế. Thử xíu nữa thì thấy 1 chiều chạy 1 chiều ko chạy, IC hơi ấm ấm. Thử lại nhiều lần thấy IC nóng sôi >>>die lun. Mất 69K! Bức xúc là vẫn chưu tìm ra nguyên nhân tại sao em ra đi sớm quá. Mấy bác có biết nguyên nhân tai sao ko, giúp em với.

                        Comment

                        Về tác giả

                        Collapse

                        anhtuanvu Tìm hiểu thêm về anhtuanvu

                        Bài viết mới nhất

                        Collapse

                        Đang tải...
                        X