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[参考译文] LM5109B:有刷电机 H 桥原理图验证

Guru**** 2387060 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5109B
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1462991/lm5109b-brushed-motor-h-bridge-schematic-verification

器件型号:LM5109B

工具与软件:

我想帮忙验证使用两个 LM5109B 的有刷电机 H 桥的原理图。

器件信息:

12V_MOTOR 网络未调节功率 
从额定12V AGM 蓄电池开始

预计电压为10-15V

自举
二极管- 100V 1A;Vf = 0.875V @ 1A
电容器- 220nF 50V X7R

旁路电容器
100nF 50V
10uF 25V
100uF 25V

R GATE = 2Ω 250mW
D Gate =肖特基 SS210;VR = 100V;Io = 2A;<500ns

MOSFET 二极管保护
SMA6J18A -齐纳 TVS
@= 20.0 - 22.1k Ω 1mA
Vrwm = 18V
Vrsm = 29.2
Irsm = 20.6A

Q1-Q4 N 沟道
IPT004N03L
VDS = 30V
RDS (on) max = 0.4mΩ
ID = 300A
Qoss = 141nC
Qg (0-10V)= 252nC
Qg max = 336nC
上升时间= 17ns
下降时间= 37ns

感谢您的观看!

Rick

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    Rick、您好!

    原理图看起来不错。 请确保在重负载条件下、为栅极驱动器供电的非稳压12V_MOTOR 网不会降至 UVLO 以下、在大型瞬态或负载突降条件下、该电压不会超过栅极驱动器的绝对最大值18V。

    谢谢!

    Walter

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    您好、Walter、感谢您的观看。 我测试了类似电路、但使用了100nF 自举电容器。 当电机 B 高侧打开且电机 A 低侧打开的方向上运行时、其运行状况良好。 但朝相反方向发展时、高侧 MOSFET 未完全导通、高侧 MOSFET 将过热。 您是否认为这更可能是电路板布局布线问题或自举电容器的尺寸问题?

    谢谢!

    Rick

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    大家好、Rick、

    A 侧和 B 侧是否都有100nF 自举电容器? 自举电容器的大小应确保有足够的能量来驱动高侧 MOSFET 的栅极电容、而不会导致损耗超过10%。 栅极电容 Cg = 252nC/(12V-0.875V)= 22.7nF。 我们建议引导电容器是栅极电容的10倍、其值为~220nF、这符合原理图中的要求。 如需了解更多相关信息、请访问: https://www.ti.com/lit/an/slua887a/slua887a.pdf

    如果低侧 MOSFET 没有足够的时间为引导电容器充电、引导电容器部分放电、或引导电容器太小、MOSFET 可能无法完全导通或可能会触发 UVLO。 使用这些 MOSFET 时、100nF 可能太小。

    谢谢!

    Walter

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    谢谢 Walter。 是的、两者具有相同的电容器、因此不确定为什么一侧可以正常工作、而另一侧没有。 我将使用220nC 电容器重试、看看它的性能如何。

    我以25kHz 的 PWM 频率和98%的占空比运行。 我也会在将来将占空比降低至95%。

    谢谢!

    Rick