Selección de MOSFET para accionamiento de motores BLDC

Question

Esta pregunta está relacionada con la que hice hace tiempo sobre el calor generado al accionar un motor BLDC Problema del circuito inversor del accionamiento BLDC . El problema es que el chip MOSFET se calienta de forma evidente, aunque la corriente RMS sea de unos 200 mA. El motor a accionar es un motor BLDC de 24V y 90W con una resistencia de fase de 0,15 ohmios y una inductancia de fase a fase de 200uH. El MOSFET y su controlador de puerta que elegí fue SI4564DY (P+N) y FAN3278 .

@Bruce Abbott dio una excelente explicación de por qué el chip se calentó en mi última pregunta, pero después de indagar un poco, todavía tengo algunas preguntas más con respecto a cómo seleccionar el MOSFET adecuado.

Corrígeme si me equivoco, pero de acuerdo con la hoja de datos, SI4564DY se supone que debe manejar hasta 9A a 24V VDS, que pensé que es más que suficiente para el motor bldc utilizado, y la "Corriente continua fuente-drenaje del diodo" es 2,3A, que supuse que era el valor RMS en lugar de valor instantáneo. Así que no esperaba que se calentara tanto cuando la corriente de accionamiento RMS es de unos 200mA, aunque como @Bruce Abbott señaló y verificó experimentalmente que los picos de corriente al 15% del ciclo de trabajo PWM pueden llegar a 2,3A. Incluso TI tiene un diseño que utiliza un chip MOSFET similar para manejar Motor bldc 24V/5A sin disipador de calor . Si conduzco el motor a plena carga, supongo que el chip MOSFET se quemará. Así que mi pregunta es

1. ¿He seleccionado el MOSFET adecuado para accionar el motor de 24 V/90 W (resistencia de fase de 0,15 ohmios e inductancia de fase a fase de 200uH)?
2. Normalmente, ¿cuándo es necesario un disipador de calor para el chip MOSFET? Pensé SI4564DY es más que suficiente y el disipador de calor no debería ser necesario, como El ejemplo de TI espectáculos.
3. Si SI4564DY no es suficiente, ¿en qué tipo de capacidad de corriente debería fijarme a la hora de seleccionar otro chip?
4. ¿Para accionar un motor bldc de 24V, normalmente a qué potencia debería considerar usar disipador de calor?

Todavía soy nuevo en el manejo de este tipo de control de motores bldc y espero que estas preguntas no parezcan tontas para vosotros los gurús.

Editar

Aquí tiene información relacionada. El tamaño de la PCB es de 15mm*5mm con principalmente el MCU, controlador de puerta, MOSFET y algunos circuitos de detección en él. La frecuencia PWM utilizada es de 20Khz, y lo intenté a 10KHz, pero no hay caída de temperatura obvia. Actualmente estoy usando PWM en el brazo inferior N-canal MOSFET.

Answer 1

Amigo he visto su esquema, me encontré con que no hay rutas de conmutación separadas para su MOSFET ya que su resistencia de puerta ayuda en la regulación de la corriente de carga, sino que también viene en serie para drenar a la capacitancia de puerta que conduce a lento apagado del MOSFET. Trate de mantener un diodo a través de la resistencia de la puerta que proporciona rápido apagado, conduce a menos calentamiento del MOSFET. Espero que funcione.

Answer 2

Compruebe que no está recibiendo disparar a través, que se produce cuando el lado de alta y baja fets lado están encendidos al mismo tiempo.

Introduce un pequeño tiempo muerto entre el apagado de un fet y el encendido del otro. El tiempo muerto tiene que ser más largo que el tiempo de apagado del fet que será gprimarily fijado por la carga de la puerta y la resistencia de la puerta.