Estou tentando construir meia ponte usando o driver mosfet IR21844, li as especificações e as dicas de design e alguns dos tópicos deste fórum. A única coisa que ainda não consigo entender é os pinos GND separados entre lógica e potência.
Citei um artigo: "O IR21844 possui dois fundamentos diferentes, um para lógica e outro para poder. Hipoteticamente, eles podem flutuar 5 volts, fornecendo alguma aparência de isolamento entre lógica e poder".
Também confirmei isso examinando o deisgn tip 97-3 página 2, parágrafo 4, chamado Vs undershoot. Dica de design 97-3
Eu entendo que os 2 pinos Vss e Com devem estar conectados (porque este é um driver não isolado), mas como e onde?
Minha proposta agora é não conectá-los na placa de circuito impresso sob o IC. Em vez disso, conecte o pino Vss ao lógico GND do microcontrolador e o pino Com para diminuir a fonte Mosfet e deixe os 2 GNDs se encontrarem com a bateria.
Estou anexando meu esquema de circuito de amostra, que é simplificado ao máximo para mostrar apenas os itens necessários. Por favor, forneça suas informações e me corrija se eu estiver errado.
Também tenho dúvidas se um capacitor deve ser necessário entre o pino 7 (15v) e o pino 3 (Vss), como mostra a folha de dados, mas não explica.
desde já, obrigado
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Respostas:
Respondi a uma pergunta muito semelhante a esta aqui ( como faço para projetar corretamente a separação do plano de terra para o Texas Instruments TPS63060 IC? ), Mas ajustarei uma resposta para você aqui.
A IRF está pedindo que você mantenha esses motivos "separados" no sentido de que eles não desejam (como exemplo) 5A de corrente que flui através dos interruptores / estágios de saída para perturbar a referência de terra que o IC está usando para seu loop de controle de sinal pequeno .
Digamos que seu plano de aterramento / cobre tenha uma resistência de oh, 0,010 ohms (o que é estupidamente alto para um plano de cobre). Em um conversor buck, digamos que seu interruptor síncrono inferior acenda e a corrente agora esteja fluindo pelas setas azuis lá. Com a resistência do avião (deixando de fora a indutância aqui), a lei de Ohm nos diz que haverá uma queda de 50 mV que ocorrerá. Os componentes próximos conectados ao plano de terra próximo ao caminho onde a corrente está fluindo terão seu solo perturbado pelo fluxo de corrente (nota lateral: uma das coisas mais simples que um projetista pode fazer é simplesmente colocar circuitos sensíveis fisicamente separados das áreas de alta potência )
A linha vermelha representa o fluxo de corrente quando o transistor inferior está ligado. Se este transistor estiver alternando, digamos 5-10A (como sugerido acima), você verá uma queda de tensão no seu plano GND, especialmente nas proximidades desse transistor.
Por que isso é importante?
A parte verde do circuito que circulei é o driver interno da peça. Seu objetivo na vida é pegar o sinal de entrada do nível lógico em IN e transformá-lo em um sinal que possa acionar um MOSFET externo. Como esse é o lado mais baixo, ele não precisa de uma bomba de carga ou de algo sofisticado.
No entanto , observe o solo da parte e a seta azul. Isso representa o caminho atual quando o driver está tentando desligar o MOSFET inferior. Lembre-se de que um MOSFET é controlado pelo VGS, ou tensão porta-fonte. Quando essa tensão está acima de um certo limite, o transistor está ligado. Quando está abaixo dele, o transistor deve estar desligado. Esse driver tenta fazer com que isso aconteça da maneira mais rápida e limpa possível, para evitar efeitos indesejados, como o efeito Miller, induzido pelo efeito de ativação.
A fonte do seu MOSFET do lado inferior é o GND de 'potência', que verá correntes altas. Você quer que seu motorista 'monte o bronco bucking', por assim dizer, de modo que, ao tentar dirigir o VGS para 0, ele está dirigindo o portão MOSFET para o mesmo potencial que sua fonte MOSFET. Se ele foi referenciado a um nó GND que não tem o mesmo potencial que a fonte (como GND no outro lado do chip), você pode realmente acabar com um VGS (quando desligado) que é - / + várias centenas de milivolts , em vez de 0V.
Então, o que você realmente deseja fazer aqui é conectar o pino COM à fonte do MOSFET da maneira mais direta possível - não vá diretamente para o plano GND. Você deseja que a corrente flua do nó de origem MOSFET ("power GND") para o nó COM.
Por fim, vejamos o nó VSS:
Esta é a referência no nível lógico para o sinal PWM recebido - bastante simples. O gatilho Schmitt usará esse nó como comparação para verificar se você atendeu aos requisitos de VIH / VIL e se você queria um '1' ou um '0' entrando no driver. Idealmente, esse é o mesmo potencial que o microprocessador / o que quer que esteja dirigindo esse chip.
Então, para resumir :
Portanto, o que você tem para sua conexão COM está correto, IMO.
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