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ponteh

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Linea 1: Linea 1:
 ====== Applicazioni di elettronica di potenza ====== ====== Applicazioni di elettronica di potenza ======
  
-NOTA: In grassetto i contenuti più importanti.+In grassetto i contenuti più importanti.
 ===== Osservazioni sparse sui MOSFET ===== ===== Osservazioni sparse sui MOSFET =====
  
Linea 13: Linea 13:
   * si mette una resistenza di pull-down sul gate per evitare commutazioni indesiderate se G risulta isolato   * si mette una resistenza di pull-down sul gate per evitare commutazioni indesiderate se G risulta isolato
   * si mette una resistenza in serie al gate per regolare la corrente e quindi i tempi di commutazione: bassa se si usa un driver, alta se pilotato da un microcontrollore (tempi lunghi e corrente bassa); serve anche a smorzare possibili oscillazioni dovute alla componente capacitiva del MOSFET e induttiva dei conduttori   * si mette una resistenza in serie al gate per regolare la corrente e quindi i tempi di commutazione: bassa se si usa un driver, alta se pilotato da un microcontrollore (tempi lunghi e corrente bassa); serve anche a smorzare possibili oscillazioni dovute alla componente capacitiva del MOSFET e induttiva dei conduttori
-  * gate-driver: push-pull discreti a BJT o integrati dedicati (eventualmente con funzione booster o charge-pump per usare MOSFET a canale N anche come high-side switch)+  * gate-driver: push-pull((NB sembra la stessa configurazione di un lato del ponte H (half-bridge) ma non lo è! Infatti i transistor NPN e PNP sono scambiati di posto e il funzionamento non è da switch ma da inseguitore di emettitore (buffer) e i BJT non lavorano in saturazione ma in zona lineare. Questa configurazione è chiamata anche totem pole)) discreti a BJT o integrati dedicati (eventualmente con funzione booster o charge-pump per usare MOSFET a canale N anche come high-side switch)
   * in corrispondenza di Vth il MOSFET comincia a condurre ma con una resistenza ancora elevata e perdite   * in corrispondenza di Vth il MOSFET comincia a condurre ma con una resistenza ancora elevata e perdite
   * il valore di VgsON per avere la piena conduzione si ricava nella riga di RdsON del datasheet   * il valore di VgsON per avere la piena conduzione si ricava nella riga di RdsON del datasheet
Linea 36: Linea 36:
   * [[https://toshiba.semicon-storage.com/info/docget.jsp?did=59460|AN sul pilotaggio del gate dei MOSFET di Toshiba]] con le varie soluzioni per il pilotaggio e differenze tra bootstrap e charge pump   * [[https://toshiba.semicon-storage.com/info/docget.jsp?did=59460|AN sul pilotaggio del gate dei MOSFET di Toshiba]] con le varie soluzioni per il pilotaggio e differenze tra bootstrap e charge pump
   * {{ ::slua618a-1.pdf | Application Note}} della TI su gate driving per MOSFET e IGBT con varie soluzioni, discrete e integrate di gate-driver (bootstrap a pag 30)   * {{ ::slua618a-1.pdf | Application Note}} della TI su gate driving per MOSFET e IGBT con varie soluzioni, discrete e integrate di gate-driver (bootstrap a pag 30)
 +  * [[https://www.ti.com/lit/an/slua887/slua887.pdf|Application Note sul circuito bootstrap]] di Texas Instruments
   * [[https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN-6076.pdf|AN di Onsemi]] sul progetto dei circuiti bootstrap per gate driver (utile riassunto a pagina 11)   * [[https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN-6076.pdf|AN di Onsemi]] sul progetto dei circuiti bootstrap per gate driver (utile riassunto a pagina 11)
   * [[https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/isolated-gate-drivers-what-why-and-how.html|articolo di Analog Device]] sul perché servano i gate driver (push-pull più efficiente di transistor + resistore, più corrente -> commutazione più rapida -> meno perdite, funzionalità extra degli IC: level-shift, protezione da shoot-trhough, isolamento per sicurezza e NMOS high-side)   * [[https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/isolated-gate-drivers-what-why-and-how.html|articolo di Analog Device]] sul perché servano i gate driver (push-pull più efficiente di transistor + resistore, più corrente -> commutazione più rapida -> meno perdite, funzionalità extra degli IC: level-shift, protezione da shoot-trhough, isolamento per sicurezza e NMOS high-side)
Linea 45: Linea 46:
 ===== Risorse su ponte H ===== ===== Risorse su ponte H =====
  
-Ponte H:+  * **{{ ::an_bridge-drivers-stmicroelectronics.pdf |Application note sui ponte H integrati a BJT L293/L298}} (sono driver decisamente obsoleti ma ancora usati in campo didattico e hobbistico)**
   * **[[https://www.youtube.com/watch?v=iYafyPZ15g8|Video molto semplice]] sul funzionamento del ponte H con MOSFET con segnale PWM generato da NE555)**   * **[[https://www.youtube.com/watch?v=iYafyPZ15g8|Video molto semplice]] sul funzionamento del ponte H con MOSFET con segnale PWM generato da NE555)**
-  * [[https://leonardocanducci.org/wiki/tp4/multivibratori#dal_testo_di_elettronica|link sui multivibratori]] con vari documenti (anche dal libro di elettronica) sul 555 e applicazioni+  * **[[https://leonardocanducci.org/wiki/tp4/multivibratori#controllo_pwm_di_un_motore_dc|controllo PWM di un motore DC con un BJT]] dagli appunti di quarta: non c'è inversione del moto (non è un ponte H) ma PWM generato con 555, simulazione del motore con circuito equivalente e risultati sperimentali all'oscilloscopio** 
 +  * [[https://leonardocanducci.org/wiki/tp4/multivibratori#dal_testo_di_elettronica|pagina sui multivibratori]] con vari documenti (anche dal libro di elettronica) sul 555 e applicazioni (astabile per generare un segnale PWM)
   * {{ ::ponte_h-batani.pdf |Immagine}} di un ponte H con BJT e porte NAND (da Batani)   * {{ ::ponte_h-batani.pdf |Immagine}} di un ponte H con BJT e porte NAND (da Batani)
-  * [[https://leonardocanducci.org/wiki/tp4/multivibratori#controllo_pwm_di_un_motore_dc|controllo PWM di un motore DC]] senza inversione del moto dagli appunti di quarta (non c'è inversione del moto e non è un ponte H ma c'è PWM generato con 555, simulazione motore e risultati sperimentali all'oscilloscopio) 
   * [[http://www.mcmanis.com/chuck/robotics/tutorial/h-bridge/index.html|Tutorial di molte pagine]] su un progetto  con ponte H con BJT (Darlington) e fotoaccoppiatori   * [[http://www.mcmanis.com/chuck/robotics/tutorial/h-bridge/index.html|Tutorial di molte pagine]] su un progetto  con ponte H con BJT (Darlington) e fotoaccoppiatori
   * {{ :demonstrating-motor-control-using-nmos-exclusive-h-bridge-design.pdf |Tesina su un progetto con ponte H }} che usa solo NMOS, pompa di carica e logica di controllo   * {{ :demonstrating-motor-control-using-nmos-exclusive-h-bridge-design.pdf |Tesina su un progetto con ponte H }} che usa solo NMOS, pompa di carica e logica di controllo
   * [[https://assets.nexperia.com/documents/technical-note/TN90002.pdf|Technical Note Nexperia]] molto completa su un progetto sofisticato con ponte H (e reference board)   * [[https://assets.nexperia.com/documents/technical-note/TN90002.pdf|Technical Note Nexperia]] molto completa su un progetto sofisticato con ponte H (e reference board)
-  * {{ ::an_bridge-drivers-stmicroelectronics.pdf |Application note sui ponte H integrati a BJT L293/L298}} (sono driver decisamente obsoleti ma ancora usati in campo didattico e hobbistico)+
  
 Altro: Altro:
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   * {{ :nmos_irf530.pdf |NMOS IRF 530}}   * {{ :nmos_irf530.pdf |NMOS IRF 530}}
   * {{ :pmos_irf9530.pdf |PMOS IRF 9530}}   * {{ :pmos_irf9530.pdf |PMOS IRF 9530}}
-  * {{ ::datasheet_motore_dc.pdf |motore DC di L03}}+  * [[https://www.ti.com/lit/ds/symlink/l293.pdf|Datasheet dell'L293D]] e del driver alternativo [[https://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn754410.pdf|SN754410]] 
 +  * [[https://www.infineon.com/dgdl/ir2104.pdf?fileId=5546d462533600a4015355c7c1c31671|datasheet]] del gate driver IR2104 (half-bridge driver DIP8 con bootstrap) e relativa [[https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-HV_Floating_MOS_Gate_Drivers-ApplicationNotes-v01_00-EN.pdf?fileId=5546d4626c1f3dc3016c47de609d140a&redirId=114085|Application Note]] (per il calcolo della capacità del condensatore di bootstrap) 
 +  * {{ ::datasheet_motore_dc.pdf |motori DC di L03 (41V)}} 
 +  * [[https://www.mfacomodrills.com/pdfs/RE385.pdf|altri motori presenti in L03 e L11 (12V)]] 
 +  * [[https://www.robot-italy.com/it/gearmotor-6vdc-25rpm.html|motoriduttore in L11 (6V)]]
  
  
Linea 77: Linea 82:
  
  
-===== Software =====+===== Software: generatore di segnale PWM con Arduino =====
  
 Di seguito un programma per generare un segnale PWM sul con frequenza di 1 kHz e duty-cycle regolabile usando la scheda Arduino. Usa quattro pulsanti: uno per avviare e uno per fermare la generazione del segnale PWM, uno per aumentare e uno per diminuire il duty-cycle. Di seguito un programma per generare un segnale PWM sul con frequenza di 1 kHz e duty-cycle regolabile usando la scheda Arduino. Usa quattro pulsanti: uno per avviare e uno per fermare la generazione del segnale PWM, uno per aumentare e uno per diminuire il duty-cycle.
ponteh.1674462260.txt.gz · Ultima modifica: 2023/01/23 08:24 da admin