FETモタドラ設計 その１ -設計概要編-

どうも、Nekosanです。


今まで何回かモータドライバについての記事を書いてましたが、回路設計メモを兼ねて、ブログ記事にしながら、設計をしようかと思います。


という訳で、第一号記事です。




まずは作ろうとしているモタドラの概要から。


概要
ブートストラップ方式によるNchMOSFETフルブリッジモータドライバ。

駆動対象：ＤＣブラシモータ

電源電圧：12V～24Ｖより広範囲。

ドライブ電流：80A以上。

動作周波数：25kHz以上。

動作要件：燃えない。


こんな感じの目標を立てています。



ドライブ回路はＦＥＴでＨブリッジ回路を用いて構成します。

ＦＥＴをドライブするための回路には、市販のゲートドライバＩＣを使用します。

使用ＩＣはInternational Rectifier社の「IR2110」です。
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir2110.pdf

Ｎｃｈフルブリッジを組んだ場合は、ハイサイドのＦＥＴの駆動方法が課題ですが、このＩＣはブートストラップ方式を用いて昇圧することで、少数の部品でハイサイドのＦＥＴを駆動することが可能です。

ブートストラップ方式を用いると、ＰＷＭのデューティー比の制限や、ハイサイドをＯＮにし続けれないという制限もありますが、簡単に作れるので、この方式を採用しています。


このＩＣのロジック入力は、ハイサイド、ローサイド別々なので、その前にロジック回路を設けます。

マイコンのピン数を抑えるために、１本のＰＷＭ信号でハーフブリッジを駆動するように、ロジックを構成します。

そうすると、上下段の切り替えにデッドタイムが必要なので、その回路も追加します。



今まで設計してきた回路は、前記事にも載せていた回路図の通りです。

この記事の説明では、アナログ回路の部分のみ書きました。

マイコン等、デジタル回路の方はまた今度です。


アプリケーションノートを見ながら回路設計をしたつもりですが、メモを取っていなかったので、確認を兼ねて、記事を書いていきたいと思います。




最初ですので、これぐらいで。

しーゆあげいん。

















あっ、目標期日を決めるのを忘れていました。

もうロボコンもシーズンに入るので、設計終了の〆切を決めたいと思います。

〆切は！
5/19！！

です。


これまでに設計を終えないと、実質ロボコンで使うのは厳しいので、これを目標に。


では今度こそ。

しーゆーあげいん！