MOSFETs और एक माइक्रोकंट्रोलर के साथ ड्राइविंग डीसी मोटर्स?

Question

मैं एक Atmega328 माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग कर नैनो क्वाडकॉप्टर विकसित कर रहा हूं, जो 3.3V पर संचालित है, और बहुत छोटे ब्रश डीसी मोटर्स हैं। इन मोटरों द्वारा उपयोग किया जाने वाला औसत करंट लगभग 800mA @ 3.7V है।

प्रारंभ में, उन्हें चलाने के लिए, मैंने एक L293D मोटर चालक का उपयोग किया लेकिन यह घटक काफी अक्षम था। वर्तमान मापा जाता है जब मोटर अधिकतम शक्ति पर चलता था और लगभग 500mA था और इसलिए जोर बहुत कम था तो यह होना चाहिए।

अब, इस समस्या को हल करने के लिए, मैं उस मोटर ड्राइवर को 4 तर्क स्तर MOSFETs से बदलूंगा। एक लंबी खोज के बाद, मुझे यह (2SK4033) मिला।

क्या आपको पता है कि यह काम करना चाहिए? क्या मुझे इसे डायोड के साथ संयोजन में उपयोग करना है? यदि उत्तर "हां" है, तो इस बारे में क्या है (MBR360RLG)?

मैंने इन घटकों को भी चुना क्योंकि मैं उन्हें उसी ऑनलाइन स्टोर से खरीद सकता हूं।

Comments

एंडी ने आपके प्रश्न के MOSFET भाग का उत्तर दिया है, लेकिन किसी ने अधिक मौलिक प्रश्न का उल्लेख नहीं किया है: आप उस L293D को 4 N MOSFETs के साथ बदलने की योजना कैसे बनाते हैं? N MOSFET को उच्च पक्ष में रखने से दक्षता संबंधी समस्याएं हो सकती हैं। एक योजनाबद्ध ड्राइंग आपके विचार को स्पष्ट करने में मदद कर सकती है।

— लेज़लो वाल्को

"उच्च-पक्ष" से आपका क्या तात्पर्य है? इस समय, एकमात्र योजनाबद्ध जो मेरे पास है वह L293D के साथ है। यदि यह मदद कर सकता है, तो मैं इसे पोस्ट कर सकता हूं। मेरा विचार है कि प्रत्येक मोटर एक मोसफ़ेट (कुल मिलाकर 4) से संचालित होता है और यदि इसकी आवश्यकता है, तो डायोड भी। इससे अधिक कुशल उपाय क्या हो सकता है?

— सुपरगॉक्‍स

प्रत्येक L293D आउटपुट में एक "हाई-साइड" ट्रांजिस्टर (Vcc और आउटपुट के बीच) और एक "लो-साइड" ट्रांजिस्टर (GND और आउटपुट के बीच) शामिल हैं। यदि आप "MOSFET" के साथ "हाई-साइड" ट्रांजिस्टर को बदलते हैं, तो आपको एक बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होगी जो आउटपुट वोल्टेज के ऊपर Vgs (कम से कम 2..3..4V) प्रदान कर सकती है। या अधिकतम। आउटपुट वोल्टेज Vcc - Vgs होगा ...

— Laszlo Valko

Vgs 3.3V होना चाहिए और आउटपुट (Vds) 3.7V (बैटरी का समान वोल्टेज, जो अद्वितीय है) होना चाहिए। तो, अगर यह समस्या है, तो मैं कैसे कर सकता हूं? क्या आप कोई दूसरा उपाय सुझा सकते हैं?

— सुपरगैस

आपके पास निम्नलिखित विकल्प हैं: ए) उच्च पक्ष के लिए पी एमओएसएफईटी का उपयोग करें; बी) उच्च पक्ष MOSFET द्वार ड्राइविंग के लिए 2 * Vcc प्रदान करने के लिए एक अलग वोल्टेज डबललर या DC-DC कनवर्टर सर्किट का उपयोग करें; ग) उच्च पक्ष MOSFET द्वार ड्राइविंग के लिए उचित Vout + Vcc वोल्टेज प्रदान करने के लिए बूटस्ट्रैप सर्किट का उपयोग करें। इनमें से प्रत्येक की अपनी कमियां और / या सीमाएं हैं।

— लेज़्ज़्लो वाल्को

Answer 1

MOSFETs को इस एप्लिकेशन के लिए बहुत अच्छी तरह से काम करना चाहिए। यहां कुछ बातें विचार करने के लिए हैं:

1:

लोड ड्राइव करने के लिए FET का उपयोग करते समय, आप या तो एक उच्च-पक्ष या कम-साइड कॉन्फ़िगरेशन चुन सकते हैं। उच्च पक्ष पावर रेल और लोड के बीच FET को रखता है, और लोड का दूसरा पक्ष जमीन से जुड़ा होता है। कम-साइड कॉन्फ़िगरेशन में, लोड का एक लीड पावर रेल से जुड़ा होता है, और FET लोड और जमीन के बीच स्थित होता है:

अपनी मोटर (या अन्य भार) को चलाने का सबसे सरल तरीका निम्न साइड कॉन्फ़िगरेशन में एन-चैनल MOSFET का उपयोग करना है। एन-एफईटी का संचालन तब शुरू होता है जब इसका गेट वोल्टेज अपने स्रोत से अधिक होता है। चूंकि स्रोत जमीन से जुड़ा है, इसलिए गेट को सामान्य ऑन-ऑफ लॉजिक से संचालित किया जा सकता है। एक सीमा है कि FET के संचालन से पहले गेट वोल्टेज को पार करना होगा ("Vth")। कुछ FET के दसियों वोल्ट में Vth है। आप एक "तर्क-स्तर" N-FET एक सीमा के साथ चाहते हैं जो आपके Vcc से काफी कम है।

निम्न-पक्ष FET कॉन्फ़िगरेशन में दो कमियां हैं:

• मोटर घुमावदार बिजली रेल से सीधे जुड़ा हुआ है। जब FET बंद होता है, तो पूरी घुमावदार "गर्म" होती है। आप जमीन को स्विच कर रहे हैं, बिजली कनेक्शन को नहीं।

• मोटर में एक सही ग्राउंड संदर्भ नहीं होगा। यह FET के फॉरवर्ड वोल्टेज द्वारा जमीन की तुलना में सबसे कम क्षमता वाला होगा।

इनमें से कोई भी आपके डिज़ाइन में मायने नहीं रखता। हालांकि, यदि आप उनसे उम्मीद नहीं करते हैं, तो वे समस्याग्रस्त हो सकते हैं! विशेष रूप से उच्च शक्ति सर्किट के साथ :)

इन समस्याओं को दूर करने के लिए, आप उच्च-साइड कॉन्फ़िगरेशन में P-FET का उपयोग कर सकते हैं। ड्राइविंग सर्किट थोड़ा और अधिक जटिल हो जाता है, हालांकि। एक पी-एफईटी स्विच में आमतौर पर पावर रेल तक का फाटक होता है। यह पॉवर रेल uC के Vcc से अधिक है, इसलिए आप uC के I / O पिन को सीधे गेट से कनेक्ट नहीं कर सकते हैं। एक सामान्य समाधान उच्च-पक्ष P-FET के गेट को नीचे खींचने के लिए एक छोटे से कम N-FET का उपयोग करना है:

F1 को चालू रखने के लिए R1 और R3 मौजूद है जब तक कि Q2 को संचालित नहीं किया जाता है। आपको कम साइड कॉन्फ़िगरेशन में भी R3 की आवश्यकता होगी।

आपके मामले में, मुझे लगता है कि एक सरल कम-पक्ष N-FET (R3 के साथ) आपको बेहतर सेवा देगा।

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2:

अंतिम आरेख में R2 को नोटिस करें। एक MOSFET गेट एक संधारित्र के रूप में कार्य करता है, जिसे नाली-स्रोत प्रवाह शुरू होने से पहले चार्ज करना पड़ता है। जब आप पहली बार बिजली प्रदान करते हैं तो महत्वपूर्ण दबाव हो सकता है, इसलिए आपको यूसी के आउटपुट ड्राइवर को नुकसान को रोकने के लिए इस वर्तमान को सीमित करने की आवश्यकता है। टोपी केवल एक पल के लिए एक शॉर्ट की तरह दिखाई देगी ताकि त्रुटि के एक बड़े मार्जिन की आवश्यकता न हो। आपके विशिष्ट Atmel, उदाहरण के लिए, 40mA स्रोत कर सकते हैं। 3.3V / 35mA => 94.3 ओम। एक 100-ओम अवरोधक महान काम करेगा।

हालांकि, यह अवरोधक FET के टर्न-ऑन और टर्न-ऑफ समय को धीमा कर देगा, जो आपके स्विचिंग आवृत्ति पर एक ऊपरी सीमा डाल देगा। इसके अलावा, यह उस समय की मात्रा को बढ़ाता है जहां एफईटी ऑपरेशन के रैखिक क्षेत्र में है, जो बिजली बर्बाद करता है। यदि आप उच्च-आवृत्ति पर स्विच कर रहे हैं, तो यह एक समस्या हो सकती है। एक संकेतक अगर FET बहुत गर्म हो जाता है!

इस समस्या का हल FET ड्राइवर का उपयोग करना है। वे प्रभावी ढंग से बफ़र्स हैं जो अधिक वर्तमान स्रोत कर सकते हैं, और इसलिए एक सीमित अवरोधक की आवश्यकता के बिना फाटक को तेजी से चार्ज कर सकते हैं। इसके अलावा, अधिकांश FET ड्राइवर, विशिष्ट Vcc की तुलना में एक उच्च शक्ति रेल का उपयोग कर सकते हैं। यह उच्च गेट वोल्टेज एफईटी के प्रतिरोध को कम करता है, इसके अलावा बिजली की बचत करता है। आपके मामले में, आप 3.7 वी के साथ एफईटी चालक को शक्ति दे सकते हैं, और इसे यूसी के 3.3 वी के साथ नियंत्रित कर सकते हैं।

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3:

अंत में, आप मोटर के कारण होने वाले वोल्टेज स्पाइक्स से बचाने के लिए एक स्कूटी डायोड का उपयोग करना चाहेंगे। किसी भी समय आप एक आगमनात्मक लोड स्विच कर रहे हैं:

एक मोटर वाइंडिंग एक बड़ा प्रारंभक है, इसलिए यह वर्तमान प्रवाह में किसी भी परिवर्तन का विरोध करेगा। कल्पना करें कि चालू घुमावदार के माध्यम से बह रहा है, और फिर आप एफईटी को बंद कर देते हैं। विद्युत क्षेत्र के ढहने के कारण मोटर से विद्युत प्रवाह जारी रहेगा। लेकिन, उस धारा के जाने के लिए कोई जगह नहीं है! तो यह एफईटी के माध्यम से पंच करता है, या विनाशकारी के रूप में कुछ और करता है।

Schottky, लोड के समानांतर में रखा गया है, वर्तमान यात्रा के लिए एक सुरक्षित मार्ग देता है। वोल्टेज स्पाइक डायोड के आगे वोल्टेज पर अधिकतम होता है, जो आपके द्वारा निर्दिष्ट 1 ए के लिए केवल 1 ए पर 0.6 वी है।

पिछली तस्वीर, फ्लाईबैक डायोड के साथ एक कम-साइड कॉन्फ़िगरेशन, आसान, सस्ती और काफी प्रभावी है।

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MOSFET समाधान का उपयोग करने के साथ मुझे जो एकमात्र अन्य समस्या दिखाई देती है, वह यह है कि यह स्वाभाविक रूप से अप्रत्यक्ष है। आपका मूल L293D एक बहु-आधा पुल चालक है। इससे दोनों दिशाओं में मोटर चलाना संभव हो जाता है। 1Y और 2Y के बीच एक मोटर को जोड़ने वाली इमेजिंग। L293D 1Y = Vdd और 2Y = GND बना सकता है, और मोटर एक दिशा में घूमता है। या, यह 1Y = GND और 2Y = Vdd बना सकता है, और मोटर दूसरे तरीके से स्पिन करेगा। बहुत आसान है।

गुड लक और मजा करें!

Comments

अच्छा! क्या मुझे माइक्रो लीड और गेट के बीच एक रोकनेवाला चाहिए? क्या 220 ओम एक अच्छा मूल्य है? (३.३ वी /

— ०.०२ ए

अच्छा प्रश्न। आदर्श दुनिया में, गेट किसी भी वर्तमान को नहीं डुबोएगा। यह BJTs पर FET के लाभों में से एक है। लेकिन, वास्तविक दुनिया में, गेट एक छोटे संधारित्र के रूप में कार्य करता है, जिसे नाली-स्रोत चालू होने से पहले चार्ज करना पड़ता है। आप चाहते हैं कि यह जल्दी से चार्ज हो, FET को जल्दी से चालू करें। जब आप पहली बार uC पिन को चालू करते हैं, तो गेट कैपेसिटेंस शॉर्ट सर्किट के रूप में दिखाई देता है। ATmega328 प्रति पिन 40mA स्रोत कर सकता है। टोपी केवल एक पल के लिए छोटी की तरह दिखेगी, इसलिए मैं बहुत अधिक त्रुटि के साथ परेशान नहीं करूंगा। कहें, 3.3V, 35mA: ~ 100-ओम। मैं इसे बाद में, आज में मिला दूंगा!

— बिट्समैक

ओह, और यदि आप उच्च आवृत्तियों पर मोटर स्विच कर रहे हैं, तो यह प्रतिरोध एक समस्या बन जाता है। यह गेट के चार्जिंग और डिस्चार्जिंग को धीमा कर देता है, जो आपकी स्विचिंग आवृत्ति को धीमा कर देता है। इसके अलावा, यह उस समय की मात्रा को बढ़ाता है जहां एफईटी ऑपरेशन के रैखिक क्षेत्र में है, जो बिजली बर्बाद करता है। यदि आप पाते हैं कि यह एक समस्या है, तो "FET ड्राइवर" या किसी अन्य बफर का उपयोग करें, जो कि गेट से / से बहुत अधिक करंट स्रोत / सिंक करने के लिए बना है। तब आप रिसिस्टर को कम (या समाप्त) कर सकते हैं।

— बिट्समैक

मुझे लगता है कि स्विच आवृत्ति pwm आवृत्ति है, इसलिए यह लगभग 500Hz होना चाहिए।

— सुपरगायॉक्स

अच्छा :) मुझे जलन हो रही है; मैं पिछले कुछ समय से एक क्वाड कॉप्टर बनाना चाहता था! आइए जानते हैं ...

— बिट्समैक

Answer 2

यहाँ मैं किसी भी MOSFET के लिए क्या देखूंगा। इस तरह से 2SK4033 की डेटा शीट से है: -

आप कहते हैं कि 800mA औसत चालू है, लेकिन क्या यह 1 ए के तहत लोड में वृद्धि कर सकता है? वैसे भी, 1A पर और 3.3V के गेट ड्राइव वोल्टेज के साथ, MOSFET एक 1A लोड करते समय अपने टर्मिनलों पर लगभग 0.15V छोड़ देता है। क्या आप इस बिजली की हानि (150mW) के साथ रह सकते हैं और इससे भी महत्वपूर्ण बात, जब बैटरी वोल्टेज 3V से कम हो जाता है तो क्या आप गेट वोल्टेज के अनिवार्य रूप से खो जाने वाले प्रदर्शन के साथ रह सकते हैं।

केवल आप इस प्रश्न का उत्तर दे सकते हैं। इससे बेहतर MOSFETs हैं लेकिन आपको उस मोटर के लिए वास्तविक लोड धाराओं की गणना करनी होगी जो आप देखने की उम्मीद करते हैं।

संपादन

यहाँ एक चिप आई है जो MOSFETs के स्थान पर काफी उपयोगी हो सकती है। यह TI से DRV8850 है। इसमें दो आधे पुल शामिल हैं और इसका मतलब यह है कि यह स्वतंत्र रूप से फ्लाईबैक डायोड की आवश्यकता के बिना 4 में से दो मोटर चला सकता है (वास्तव में, शीर्ष FET एक तुल्यकालिक रेक्टिफायर के रूप में काम कर रहा है और निश्चित रूप से इससे नुकसान कम होता है)। प्रत्येक FET के लिए प्रतिरोध ०.०४५ ओम है और इसे ५ ए पर रेट किया गया है (शक्ति का विघटन लगभग १११ वाट है) लेकिन, यह देखते हुए कि ओपी १ ए चाहता है यह बहुत तुच्छ हो जाता है। पावर वोल्टेज रेंज 2V से 5.5V तक है इसलिए फिर से यह बहुत उपयुक्त है: -

Comments

बहुत बहुत धन्यवाद। हां, मोटर्स 1A से थोड़ा अधिक मूल्य को वर्तमान में बढ़ा सकती हैं, लेकिन केवल थोड़े समय के लिए। एक व्यावहारिक नियम जो मुझे पता है कि एक वर्तमान पर विचार करना है जो औसत (1.6A) का दोगुना है। मुझे लगता है कि 150mW बिजली की कमी एक बड़ी समस्या नहीं है।

— सुपरगैक्स

जब गेट ड्राइव खराब होती है और नुकसान अधिक हो जाता है, तो कम बैटरी वोल्टेज के बारे में क्या। मैं शैतानों के वकील की भूमिका निभा रहा हूँ!

— एंडी उर्फ

बैटरी वोल्टेज के बारे में 3 वी के तहत, मुझे नहीं पता कि क्या मैं समझ रहा हूं कि आपका क्या मतलब है। वैसे भी, मैं 3.3V पर ATmega को बिजली देने के लिए एक वोल्टेज नियामक (LE33CZ) का उपयोग करता हूं। क्या इसका मतलब यह नहीं है कि वोल्टेज "हमेशा" 3.3V है? एक और प्रश्न। डायोड के बारे में क्या?

— सुपरगायॉक्स

जैसा कि बैटरी वोल्टेज 3.4 वोल्ट कहने के लिए गिरता है, नियामक आउटपुट भी गिरना शुरू हो जाएगा और इसका मतलब है कि गेट तक ड्राइव वोल्ट गिरना शुरू हो जाता है और जाल अधिक अक्षम हो जाते हैं। डायोड से पहले इस परिदृश्य से निपटें। डायोड तुलना में तुच्छ हैं।

— एंडी उर्फ

क्या आपको प्रत्येक मोटर या दो को नियंत्रित करने के लिए एक बुत की आवश्यकता है। Laszlo मानता है कि आपको 2 की आवश्यकता है क्योंकि आपने मूल रूप से एक L293 का उपयोग किया था।

— एंडी उर्फ

Answer 3

चूंकि ब्रश डीसी मोटर का उपयोग किया जा रहा है, इसलिए आपको ड्राइव के रूप में एच-ब्रिज की आवश्यकता नहीं है। केवल दो मामलों में वास्तव में एच-ब्रिज की आवश्यकता होती है; बाहरी रूप से मोटर को कम्यूट करने की आवश्यकता है (उदाहरण के लिए ब्रशलेस पीएम मोटर्स के बारे में सोचें) या स्पिन को रिवर्स करने की आवश्यकता है। इनमें से कोई भी यहां आवेदन नहीं करता है। एकल दिशा या एकल चतुर्भुज ड्राइव (SQD) का उपयोग करना बहुत सरल कर देगा कि आप क्या करने की कोशिश कर रहे हैं।

आप जिस FET का उपयोग करने के बारे में सोच रहे हैं (2SK4033) उस ड्राइव वोल्टेज के लिए एक बढ़िया मेल नहीं है जो उपलब्ध है (एंडी ने पहले ही बताया है क्यों), और हम बाद में FET चुनने के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त करेंगे।

सिंगल क्वाड्रंट ड्राइव (SQD) के साथ ड्राइविंग डीसी मोटर्स

अधिकतर यह नियंत्रण तत्व के रूप में एफईटी चुनने के बारे में होगा। हम केवल एक स्पिन दिशा मानते हैं, जिसका अर्थ है कि सिंगल क्वाड्रंट ड्राइव (SQD) पर्याप्त होगा। एक SQD के लिए, P चैनल या N चैनल FET का उपयोग किया जा सकता है। एक एन चैनल हिस्सा एक कम साइड स्विच होगा, जबकि एक पी चैनल हिस्सा एक उच्च साइड स्विच होगा। किनारे से एन चैनल के हिस्से में चला जाएगा क्योंकि ड्राइव सर्किट थोड़ा अधिक सरल (एक कम उलटा) होगा, दिए गए आकार के लिए कम चालन हानि, और कम इकाइयों को खोजने के लिए आसान होगा । यहां एन चैनल FET का उपयोग करके एक मूल SQD का एक योजनाबद्ध है। $V_{\text{th}}$

यह नहीं लग सकता है, लेकिन यह सिर्फ एक बक पावर मॉड्यूलेटर है जैसे कि एक एलईडी के माध्यम से करंट ड्राइव करता था। केवल यहाँ, एक प्रारंभ करनेवाला के साथ श्रृंखला में एक एलईडी के बजाय, मोटर EMF ( ) और घुमावदार हानि ( ) है। कुल गेट सर्किट प्रतिरोध है जिसमें चालक, इंटरकनेक्ट, और FET पैकेज (जिसमें 100 ओम मान दिखाया गया है, केवल सुविधा के लिए चुना गया है, कोई वास्तविक कारण नहीं)। बिजली के ऊपर आने के दौरान FET को बंद रखने के लिए एक पुल डाउन रेसिस्टर है। बैटरी वोल्टेज है। FET ड्राइवर से वोल्टेज है। $V_{\omega }$$R_{\text{wind}}$$R_g$$R_{\text{pd}}$$V_b$$V{\text{drv}}$

करंट, वोल्टेज और पार्ट पॉवर डिसबैलेंस मूल रूप से एक बक के हैं। चीजों को सरल बनाने के लिए, हम एक धारणा बनाते हैं कि मोटर तरंग वर्तमान नगण्य है, जो कि मोटर वर्तमान के 10% से कम तरंग प्रवाह के लिए बहुत अधिक सच होगा। मोटर करंट ( ) और एक दिए गए PWM ड्यूटी साइकल (DC) के लिए FET करंट (पीक , rms ) और डायोड करंट (औसतन ) के रूप में संबंधित: $I_m$$I_{d-pk}$$I_{d-rms}$$I_{\text{cr-ave}}$

• $I_{d-pk}$ =$I_m$
• $I_{\text{d-rms}}^2$ = DC$I_m^2$
• $I_{\text{cr-ave}}$ = (1-DC)$I_m$

एफईटी चुनने के लिए बुनियादी मानदंड (एफईटी चुनने की एबीसी की तरह):

• $V_{\text{DS}}$ >$1.5 V_{\text{B-max}}$

$V_{\text{DS}}$ किसी भी कम नहीं होना चाहिए, लेकिन यह बहुत अधिक होने की कोई जरूरत नहीं है। वास्तव में, उच्च वोल्टेज भागों में बड़ी मृत्यु होती है और पैकेज का आकार ~ 55V से ऊपर एक कदम होता है।

• $V_{\text{th-max}}$ <$\frac{V_{\text{Drv-min}}}{3}$

  V_ इस भाग के का पूर्ण लाभ मिलेगा ।$V_{\text{th-max}}$$R_{\text{ds}}$

• $\text{$\Delta $T}_{J-A}$ <50C

  गर्मी का बढ़ना वास्तव में महत्वपूर्ण है। यह सभी नुकसानों के लिए जिम्मेदार है ... चालन हानि, गेट हानि, और स्विचिंग नुकसान।

3 मानदंडों के आधार पर नमूना भाग चयन:

इस मामले में = 3.7V और = 3.3V के साथ, > 5.6V के साथ एक N चैनल भाग की तलाश करें और <1.1V और R_ पर एक अनुमान ~ 40mOhms बस बॉलपार्क में मिलता है। मैंने इसे डाइजेकी स्क्रीन में रखा, लेकिन कोई भी समान विक्रेता काम करेगा। कई हिस्से सामने आए। चूंकि आप जिस हिस्से का उल्लेख करते हैं वह तोशिबा है, उनमें से एक को आगे देखने के लिए चुना गया है। $V_{\text{B-max}}$$V_{\text{Drv-min}}$$V_{\text{DS}}$$V_{\text{th-max}}$$R_{\text{DS}}$

• SSM3K123TU : = 20V, = 1V $V_{\text{DS}}$$V_{\text{th-max}}$

अगला कदम हीट वृद्धि का पता लगाना है। इस भाग में किस प्रकार की शक्ति हो सकती है और अभी भी 50C से कम वृद्धि हो सकती है? यह एक छोटा सा हिस्सा है, 2 मिमी X 2.1 मिमी। डेटाशीट (शीट 5, कर्व सी) में थर्मल प्रतिरोध ग्राफ को देखते हुए, हम देखते हैं कि सबसे कम घुड़सवार भाग लिए 500C / W में कनवर्ट होता है। तो, FET में 50C वृद्धि के लिए स्वीकार्य होने वाले भाग के लिए कुल 0.1W तक सीमित होना चाहिए। FET में पावर चालन हानि और स्विचिंग नुकसान का योग है: $R_{\text{th}}$

$P_T$ = +$P_{\text{cond}}$$P_{\text{sw}}$

कहाँ पे

$P_{\text{cond}}$ = DC$R_{\text{ds}}$$I_m^2$

$P_{\text{sw}}$ ~$\frac{1}{2} I_m V_b F_{\text{PWM}} \left(\tau _f + \tau _r\right)$

जब FET स्विच करता है, तो यह सभी मिलर पठार में होता है। FET चालू करने के लिए, बढ़ जाता है, कुछ बिंदु पर गिरने लगेगा। यह मिलर पठार की शुरुआत है। उस वोल्टेज (मिलर पठार वोल्टेज ) पर तब तक अटका रहेगा, जब तक FET चालू नहीं हो जाता और 0V तक नहीं पहुंच जाता। ऐसा होने में लगने वाला समय स्विचिंग वेवफॉर्म का गिरता समय है। $V_{\text{gs}}$$V_{\text{ds}}$$V_{\text{gs}}$$V_{\text{mp}}$$V_{\text{ds}}$

यह SSM3K123 के लिए मिलर पठार है। इसे वहां लाल रंग में परिक्रमा करते देखें? ऐसा लगता है कि यह लगभग 4nC चौड़ा है। तो, FET को स्विच करने में लगने वाला समय गेट ड्राइव सर्किट को संसाधित करने के लिए (विस्थापन वर्तमान द्वारा) उसी समय होता है जब मिलर पठार चार्ज का 4nC ( )। ड्राइवर में करंट का निर्धारण ( - ) / । यह भी अनुमानित है कि 1/2 , ताकि: वी mp वी drv आर जी वी mp वी $Q_{\text{mp}}$$V_{\text{mp}}$$V_{\text{drv}}$$R_g$$V_{\text{mp}}$$V_{\text{drv}}$

$Q_{\text{mp}}$$\frac{\tau V_{\text{drv}}}{2 R_g}$$\tau$$\frac{2 R_g Q_{\text{mp}}}{V_{\text{drv}}}$$\frac{2(100 Ohms) \text{(4nC)}}{\text{3.3V}}$

$I_m$$R_{\text{ds}}$$R_{\text{ds}}$

$P_T$$0.9 \text{(33mOhm)} \text{(1.2A)}^2$$\text{(3.3V)} \text{(1.2A)} \text{(242nSec)} \text{(20kHz)}$

$I_m$

असुरक्षित सिरे

• ड्राइव सर्किट डालें और मोटर के करीब स्विच करें।

• जबकि FET को सीधे चलाना माइक्रो के लिए संभव हो सकता है, माइक्रो की सुरक्षा के लिए एक ड्राइवर एक अच्छा विचार है ( NC7WZ16 जैसा कुछ काम कर सकता है)।

• $C_{\text{iss}}$

• $I_m$