Thiết kế mạch cầu H để truyền động động cơ DC (trích lọc)

[chuongfriendly]

yeah! cám ơn Thầy nhiều lắm, em hiểu rồi. em sẽ test lại.

ah, đúng là công thức tính điện cảm của em bị sai...hihi

[chuongfriendly]

theo như Thầy, trong mạch kích IRF540 dùng IR21271. em chọn điện trở kích Rg=68Ω, kết quả như sau:

hình 1: Vgs rise



hình 2: Vgs fall



hình 3: Vds



hình 4: Ids



nhận xét: với Rg=68Ω thì
- dạng sóng kích đóng và kích khóa rất đẹp. nhưng có vẻ như thời gian đóng và ngắt này hơi lâu (trên 1us)
- thời gian để MOSFET chuyển từ trạng thái đóng sang ngắt khoảng 700ns là khá lớn so với T_rise IR540 là dưới 50ns!

thời gian chuyển trạng thái đóng ngắt càng lâu thì MOSFET càng nóng và tổn hao càng lớn. nên em thử với giá trị điện trở khác là Rg=34Ω. kết quả như sau:

hình 5: Vgs rise



hình 6: Vds



nhận xét: với Rg=34Ω thì
-thời gian nạp kích nạp cho cực G nhanh hơn. tuy nhiên, dạng sóng nạp tuy có dao động nhưng vẫn chưa đủ lớn để đưa MOSFET từ vùng dẫn bão hòa về vùng khuyếch đại.
-thời gian kích đóng MOSFET cũng nhanh hơn. tuy nhiên, dạng sóng Vds dao động khá lớn.
-việc chọn Rg tối ưu giúp giảm tổn hao, nhưng còn dòng điện Ids thì chỉ phụ thuộc vào tải. vì vậy, sự dao động của dòng tải là không thể điều khiển được bằng driver?

trên là kết quả thí nghiệm và một số nhận xét chủ quan của em. Thầy nhận thấy những nhận xét đó có gì chưa phù hợp không? Thầy có bổ sung gì để giúp em hiểu rõ hơn không?
em cám ơn Thầy vì đã dành thời gian trả lời thắc mắc của em.

[namqn]

Nếu bạn dùng tần số 20 kHz (thời gian của 1 chu kỳ là 50 us) thì thời gian chuyển mạch khoảng 1 us là ổn.

Trong datasheet của IRF540, người ta cho biết thời gian tăng của MOSFET là 50 ns ứng với các điều kiện thử nghiệm, trong đó có Rg = 5.1 Ω. Bạn dùng Rg = 68 Ω thì đương nhiên thời gian tăng sẽ khoảng 700 ns, như vậy là hợp lý.

Bạn đang sử dụng phương pháp chuyển mạch cứng (hard switching) nên tổn hao chuyển mạch đương nhiên là đáng kể. Nhiệm vụ của người thiết kế là lựa chọn một điều kiện làm việc thích hợp nhất cho một ứng dụng cụ thể.

Khi quan sát thật gần dạng sóng chuyển mạch của các bộ biến đổi, bạn sẽ luôn luôn nhận thấy có sự dao động, ngay cả với các bộ chuyển mạch mềm. Tuy nhiên, người ta thường đánh giá chất lượng của dạng sóng một cách tổng thể, bằng cách đánh giá dạng sóng của 1 chu kỳ chuyển mạch hoàn chỉnh, để xem thời gian của phần dao động chiếm bao nhiêu phần trăm của 1 chu kỳ. Nếu giá trị đó chỉ là vài phần trăm, có thể coi dạng sóng chuyển mạch đó là tốt.

Thân,