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da MarcoLattanzi
#4534
Salve a tutti,
sto realizzando un circuito per il controllo di una sigaretta elettronica; ho già realizzato un prototipo composto da:
- Arduino Nano, per la generazione della PWM per il controllo della "potenza";
- Mosfet (irlb3034pbf) per controllare l'alta corrente in gioco (circa 20-25A);
- Potenziometro e pulsanteria varia.
Il problema è sorto diminuendo il valore del potenziometro, che regola la PWM: per bassi valori il mosfet diventa molto molto caldo. Cercando su Google ho scoperto che il problema è legato alla bassa velocità di carica e scarica del mosfet: colpa mia, avevo messo un resistore da 15K sul gate, con una conseguente diminuzione della corrente. La domanda è: dati i limiti di corrente in uscita da Arduino, come posso aumentare la velocità di carica e scarica del mosfet?
Ho pensato a: 1) BJT controllato da Arduino, per controllare il mosfet; 2) Gate-Driver: quale scegliere?
Grazie a chi mi darà aiuto!! :D :D
da mars
#4535
irlb3034pbf è un logic gate, quindi non ha bisogno di driver intermedi.
Certamente la tensione del micro non deve essere inferiore a 5V. Quindi NON può essere 3V.

La frequenza del PWM che ha a che fare con il riscaldamento del MOSFET?
Se è off, non passa corrente e non scalda. Se è on, la sua resistenza è dell'ordine dei milliohm e scalda poco.
Il riscaldamento è nelle fasi intermedie della commutazione. Basta avere fronti rapidi: la resistenza di gate dovrà essere al massimo 10-100 ohm

Comunque a 25A un TO220 non va da solo: occorre un minimo di radiatore o è un Dpack e usa il PCB come radiatore.
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da MarcoLattanzi
#4536
Innanzitutto grazie della risposta. :)
Ovviamente la resistenza deve essere bassa, ma diventa incompatibile con i limiti di corrente che Arduino è in grado di erogare (5V/100Ohm = 50mA > 40 mA). Per questa ragione pensavo di introdurre un driver nel mezzo, esclusivamente per aumentare la corrente al gate.
Per quanto concerne la relazione tra PWM e temperatura del mosfet, non saprei dirti: diciamo che ho fatto diverse prove e il risultato è stato il suddetto.
da mars
#4537
In base a cosa è emessa l'ardita affermazione che "diventa incompatibile con i limiti di corrente che Arduino"?

Il gate dei MOSFET è azionato in tensione, non in corrente, dato che ha impedenza molto elevata e non assorbe alcuna corrente se non una minima perdita!

L'unico carico di corrente è quello dato dalla carica e scarica impulsiva della capacità di gate alle commutazioni del livello di ingresso, il che, per un logic level è ovviamente compatibile con uscite di un circuito logico...

Inserire resistenze in serie al gate oltre ai valori indicati serve solo a creare un filtro passabasso RC con la capacità del gate che rallenta i fronti commutazione: allora si che il MOSFET scalda inutilmente.

Inoltre la corrente di swource o sink di un pin di output digitale del microcontroller NON si calcola come indichi, dato che in serie c'è anche la RDON dei MOSFET interni del driver interno del pin.

Per quanto concerne la relazione tra PWM e temperatura del mosfet, mi sembra di aver chiarito più che a sufficienza. E' che bisognerebbe sapere almeno qualcosina sui semiconduttori che si usano.

E, ripeto: il pin collegato al gate dipende da una alimentazione a 5V o a 3V? Perchè se è a 3V col cx.. che il MOSFET va in piena conduzione. E la cosa non ha niente a che vedere con la frequenza del PWM.
Per uscite a 3V occorrono semiconduttori diversi o driver intermedi.
MarcoLattanzi ringraziano
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da MarcoLattanzi
#4549
Il pin è a 5V.. In più ho messo in pratica i tuoi consigli e funziona tutto alla perfezione! L'ultimo problema è un piccolo ronzio che proviene da Arduino, di cui però non conosco l'origine..

Grazie mille per il buon argomento. Auguri

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