Почему-то драйверы трехфазных мостов редко имеют высокие характеристики по току и быстродействию. Гораздо проще найти отдельные драйверы полумостов с требуемыми качествами. Но с ними другая проблема, нижний драйвер обычно имеет один единственный вывод земли, он же силовой и он же сигнальный (по входу). Это затрудняет трассировку платы, и установку шунтов между нижним ключом и землей, например. Проблема в том, что у трех драйверов отдельных полумостов будет у каждого своя земля, а управляющий сигнал идет с одного источника. Можно использовать high-side драйверы и для верхних и для нижних ключей, но подходящий пока не нашел.

При трассировке такой схемы возникают все эти вопросы с разными землями. Как-то плата уже была сделана по данной схеме, пришлось сделать довольно большие петли в затворных цепях. Хотя это похоже ни к чему плохому и не привело, серьезных претензий к переходным процессам на затворах я не нашел. Но все таки опасения покоя не дают, при разработке следующих подобных устройств.

Хочу например попробовать измерять ток не датчиками на эффекте Холла а шунтами по земле. Три отдельных полумостовых драйвера я не могу соединить с каждым истоком нижних транзисторов. Придется как раньше соединятся с землей в одной точке, а истоки отделены от этой точки шунтами. А шунты как и дополнительные дороги, площадки под них имеют индуктивность, которая начнет играть свою роль во время переключений.

Что же, выход получается только взять все драйверы high-side и рассчитывать на заявленную допустимую скорость изменения напряжения на плавающем выводе? Тех 50V/ns мне более чем достаточно.

В итоге должен получатся мост на частоту ~60кГц, ток ~30А, напряжение ~30в, и немаловажно чтобы dead time был, скажем не более 50 нс. Про то, что больших di/dt и dv/dt нужно опасаться не меньше знаю, поэтому и хочу найти хороший вариант для трассировки платы.

Спасибо.

Сообщение отредактировал amaora - Dec 2 2015, 18:44

И тут есть засада! Если нижний ключ Вы будете управлять драйвером верхнего ключа, то смотрите, чтоб не оказалось отрицательных (ниже земли) выбросов по фронтам: драйвер в этом случае защелкнется.
Я налетел на такое. Впредь думаю применять только опторазвязанные драйверы.

Можно обойтись полумерами. Обязательно есть резистор между выходом драйвера и затвором ключа. Этот резистор можно разбить на два и половинку поставить в цепь затвора, а половинку - от истока до общего вывода соотв. драйвера.
Сигнальные цепи тут не очень критичны, потому что на входах есть триггеры Шмитта. Главное, чтоб помехи на землях не плясали настолько сильно, чтоб превзойти порог переключения.
По крайней мере, так у меня работало. Но соглашусь, что это крайне кривое решение.

Если между истоками и землей будут шунты, а по ним пойдет импульсный ток в любом направлении, то и перенапряжение будет любого знака, то есть и ниже земли тоже будет, да. И другие причины могут быть, кратковременный сквозной ток полумоста при восстановлении диодов тоже порождает перенапряжения, например.

Изоляция обычно вносит задержку и большой разброс этой задержки у разных экземпляров и/или деградация со временем. И для высоких частот как я понял не сильно применяется, больше для высоких напряжений, а там быстро не переключаются.

Добавка: хотя быстрые изоляторы тоже бывают, оказывается.



Этим Вы добьетесь того, что земли каждого драйвера будут зависеть от падения на земляном резисторе. То есть у каждого будет свой мгновенный уровень земли. Как ими тогда управлять?



Этого и опасаюсь, на входах размах сигнала всего 3в, это сравнимо или даже меньше возможных падений напряжения на индуктивностях монтажа. Как я уже говорил, можно соединить земли драйверов вместе и подключить их в одной точке к силовой земле. Остальная часть схемы формирующая управление пользуется землей драйверов. Тогда разности между землями будут минимальны. То взамен, затворные цепи получат петли по земле вместо прямого короткого соединения. У меня это тоже работает, но мне так не нравится.

Сообщение отредактировал amaora - Dec 3 2015, 16:34

Тогда может вас спасёт propagation delay в каждом драйвере, время, в которое драйвер просто игнорирует подаваемые команды.

Где бы посмотреть варианты трассировки трехфазных мостов? У меня получается всегда одно и то же. Вот сейчас нежные 3 вольтовые входы проходят между ключами и емкостями, именно там где будет импульсный ток. А как иначе? перенести драйверы вниз? Тогда нежные входы будут рядом с выходными терминалами, на которых высокие значения dv/dt. Хорошо только, что емкости подвинутся ближе к потребителям.



Пока видел только разные RC-коптерные ESC, мне их трассировка показалась кое-какой, ли бы все уместилось.



Фильтр на входе это хорошо, я как-то и не думал про него с этой стороны. Считал его лишь вредным параметром который ограничивает минимальную ширину импульса. Но это все же не означает, что можно подвергать входные сигналы искажениям, уменьшая запас надежности.

есть такой вот коротенький документ, в исходнике от Texas, но переведенный на наш великий и могучий. В документе описаны драйверы Полевиков, их принциы работы и кое какие средства защиты, как раз против всяческих защелкиваний и тп. может будет интересен и полезен. Fetdrvr.pdf