2014/10/09

FETゲートドライバのIR2302を使ったモータドライバ

秋月に売ってるIR2302ゲートドライバを使ったNchFETフルブリッジモータドライバです。



FETは、IR社のIRFB4410PBF(100V 96A 250W)を使っています。

IR2302は、ハーフブリッジ用のゲートドライバです。
NchのみでHブリッジなどを組むと、ハイサイドFETの駆動電圧をどうやって上げるかが問題になりますが、このICではブートストラップ方式で昇圧を行い、ハイサイドFETの駆動を行っています。
ICでデッドタイムなども挿入してくれているらしいです。(540ns程度)

ロジック入力に入れるPWMの周波数は、10kHzまでは動作を確認しています。
モータに負荷をかけた状態や、回転方向の切り替えを短時間に何回も行った場合の動作確認をしていないので注意。(540モータを2つ同時にぶん回すことは可能)

このICは、モータ側の電源と、ロジック側の電源のGNDが共通になっています。
データシートにはちゃんと絶縁されていると書かれているので大丈夫とは思いますが、気になる方は、フォトカプラをつけるなり何なりお願いします。(僕は、マイコンのロジックを直接繋げてますが、壊れたことは無いです。)

ロジック入力

00 : ローサイドブレーキ
01 : 正転
10 : 逆転
11 : ハイサイドブレーキ(非推奨)


使うときの注意点


  • 最大定格電圧は、FET、ゲートドライバ、ダイオード、パスコンの定格電圧のうち、最も低いものになります。これを超えたら死にます。(回路図では、パスコンが一番低いので、50V)
  • ゲートドライバへの電源(回路図のVd)に20V以上かけると、もれなくゲートドライバとFETが死にます。
  • ロジック入力を長時間Highにしていると、ブートストラップコンデンサの電荷が放電されてしまい、モータが停止します。そのため、必ずPWM制御等でLowの時間を取るようにしてください。
  • パスコンを取り付けないとスパイクノイズがひどいので、必ず取り付けるように。
  • 最大定格電力を超えないようにしてください。
    (参考:http://abcdefg.jpn.org/elememo/swfet/cc.html



「100Aは雑魚」

という変態な人たちもいると思うので、そういう場合はFETをもっと強い奴にするかIGBT等に変えてください。

1 件のコメント:

  1. 上げられた回路についての質問なのですが、この回路は交流用としても流用出来ますか?周波数は数十Hzから数kHzを考えています。

    返信削除

記事の感想、意見などはこちらからどうぞ。

人気の投稿