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16/11/2011 #1


Puente H Mosfet N
Hola a todos. Tengo un problema con un puente h que implementé para mover un motor de aprox. 10A nominal. El circuito lo implementé usando únicamente mosfet tipo N, es decir, por cada rama del puente uso dos mosfet. Como ya deben saber, al usar estos mosfets para las ramas superiores se deben utilizar drivers con fuentes aisladas para activar los gates (porque o sino habría corto entre tierra y source). Bueno el problema es que me está ocurriendo algo muy particular: cuando activo los mosfet para que un motor de mas baja potencia gire entonces el puente h me sirve para un lado y para el otro. Sin embargo, cuando cambio el motor y pongo uno de mas alta corriente, el puente h me mueve el motor para un lado pero cuando invierto el giro ya no me anda.

Entonces el problema está en que el motor anda hacia un lado, pero para el otro ya no va. Sin embargo sirve para un motor mas pequeño. Los mosfet que utilizo son IRFZ44N de 49A.

Agradezco al que me pueda ayudar.
17/11/2011 #2
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

¿ Si al motor grande le invertís la alimentación a mano , gira hacia el otro lado ?


Saludos !
17/11/2011 #3


Hola DOSMETROS. Muchas gracias por la respuesta.

Sí, el motor gira en ambos sentidos. Al invertirle la polaridad directamente desde la fuente gira en ambos sentidos.

Le agradezco si tiene alguna sugerencia para este problema.
17/11/2011 #4
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Hacele algo así a los transistores superiores.



Saludos !
17/11/2011 #5


DOSMETROS, Muchas gracias por su respuesta y tenga seguridad que voy a implementar esta solución. Simplemente, si no es mucha molestia, me gustaría que me explicara un poco por qué este circuito me puede mejorar el rendimiento y solucionar el problema que menciono en el primer mensaje.

Una pregunta, esa carga "LOAD" representa el MOSFET canal N inferior de la rama?

Muchas gracias por su respuesta.

Saludos!!
18/11/2011 #6
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

En este caso es un solo mosfet canal N , manejando una carga-load.

Sirve para gatillar correctamente el Gate.

Saludos !
21/04/2012 #7

Avatar de luis_e

Hola!
estoy por armar un puente en H con 4 mosfet, pero hay algo que no me convence del driver, mas de todo en una parte, el bootstrap. El capacitor se carga cuando el volvtaje del medio puente en H es cero, entonces se activa con ese voltaje el mosfet superior, pero que pasa cuando el mosfet lleva mucho tiempo encendido? El capacitor se descarga y el mosfet se apaga? O el consumo del mosfet se vuelve casi nulo y se mantiene activo? Necesito el puente H para PWM, la frecuencia del mismo va a ser de unos 33KHz, y se necesita un buen pico de corriente para encender y apagar el mosfet, devido a la alta corriente que se le va a pedir y la alta velocidad de switcheo.
Funciona correctamente este sistema de driver (Bootstrap)? Estoy planeando utilizar IR2110 para el driver, pero aun no me convence del todo. Otra solucion es utilizar un IC pre driver para puentes H (MC33883), pero ya es obsoleto y no se consigue.

Gracias.
21/04/2012 #8


luis_e el IR2110 utiliza el mismo principio de boostrap que el circuito de mas arriba, con respecto al capacitor se carga cuando conduce el fet de abajo del mismo lado y tenes que calcularlo de acuerdo a la frecuencia que vas a usar, si es mas grande no pasa nada, para 33khz te digo que 1uF es mas que suficiente pero le podes poner 10uF y te recontra aseguras el encendido. Saludos.
22/04/2012 #9

Avatar de luis_e

Gracias jab1, exactamente, el IR2110 tiene el mismo funcionamiento. El tema es cuando el capacitor se carga, y luego excito el mosfet, pero lo dejo activado, sin hacer PWM, el cap en algun momento se va a ir descargando, hasta un punto en el que el mosfet se va a apagar, al menos eso me parece a mi. Es correcto lo que estoy planteando? No se si se entiende... Osea, el mosfet superior se activa con el voltaje del capacitor, el cual re recarga con cada pulso en el mosfet inferior, si el mosfet inferior no se activa, el cap no se carga. Tendria que hacer una prueba y ver que pasa...
Saludos.

---------- Actualizado después de 17 minutos ----------

Otra cosa, talvez un poco estupida, es necesario agragar los diodos en paralelo con los transistores? El mosfet ya trae un diodo interno, que supera en caracteristicas a cualquiera que le pueda agregar por fuera, por lo tanto, son necesarios? Por lo que dice el datasheet, es para 50A continuos, y 200A de pico, con un tiempo Reverse Recovery de 85 ns, si le pongo un diodo externo sera de unos 3A y un tiempo de 100ns o mas...
22/04/2012 #10
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Cortito y al pié , el Bootstrap es para switcing , si necesitás mantener encendido constantemente el MOSFET de arriba sin switcheo , necesitás una fuentecita flotante , si o si.

Si ya lleva díodo de protección no necesitás agregarle ninguno , fijate de protejer los gates con zener si trabajás con tensiones algo elevadas.

Saludos !
23/04/2012 #11

Avatar de luis_e

Gracias DOSMETROS, es justo lo que me imagine. Lo mismo con lo de los diodos. Ahora te hago una consulta, sabras de algun integrado o circuito para activar los mosfets de manera constante? Hace un mes que estoy buscando circuitos de ese tipo pero son todos iguales... incluso busque en los fabricantes de integrados si tenian algun driver para esta configuracion, pero son todos tipo IR2110. El unico que encontre es el MC33883, pero es obsoleto y medio que no se consigue.

Gracias!
23/04/2012 #12
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Tenes que hacer algo así con una fuente auxiliar para los mosfet de arriba.


02/05/2012 #13

Avatar de luis_e

Disculpen la demora al contestar.

Despues de mucho pensar llegue a diseñar este circuito, en el que por lo menos de vista pude resolver todos los problemas que me aparecian en el diseño de la activacion de los mosfet superiores.

Los MCP1416 son driver para MOSFETs, de hasta 1.5A y son de MICROCHIP. Escogi estos por la corriente que manejan, el voltaje y su pequeño tamaño.
Los Conversores DC/DC son de 12v 1W y la entrada, respescto de la salida, esta aislada. La marca es MORNSUN, el modelo, creo que B1212S.

La utilizacion los conversores DC-DC es para mantener el voltaje de activacion del gate a 12v, pero siempre referenciado al source. El IN del driver esta referenciado al source tambien, y necesita del transistor bc817 para hacer compatibles los voltajes.

En teoria funciona como un IR2110, solo que tiene una fuente constante y no requiere de hacer oscilar el puente para que funcione correctamente.

Las señales PWM_A-D son las entradas del puente, el cual esta conectado al ECCP de un PIC18F26K20, el voltaje de activacion seria de 3.3V, la frecuencia aun no la decido, pero de 33KHz para arriba, ya que ese es el minimo.

GNDINT, esta conectado a una resistencia de potencia, y esta a GND, es para sensar la corriente. El puente se alimenta con 24V, la corriente estimo un normal de 7 u 8A, talvez 10A, pero los picos al arranque seguro son muchos mas altos, igual le voy a hacer un arranque suave para evitar picos muy bruscos.

Ahora que recuerdo, me olvide de poner los zener de 12V en los mosfet!

Si alguien me puede dar su opinion de que les parece, o una sugerencia, seria genial.

Saludos!
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg puente h.jpg (76,9 KB (Kilobytes), 366 visitas)
31/05/2012 #14


Una pregunta, para que sirve el bootstrap ??? he visto en algunos driver este capacitor pero para que sirve ???
31/05/2012 #15
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Suponete que tenés una fuente de 12 V y además un capacitor electrolítico grande.

Primero conectás el capacitor a la batería y lo cargás , luego ponés el negativo del electrolítico en contacto con el positivo de la fuente , y el positivo del electrolítico lo dejás al aire.

Entonces ahora , el positivo del electrolítico tendrá 24 V respecto que masa .

Un circuito que conmute rapido y repetido , te permitirá obtener un voltaje superior , o también una fuente de votaje negativa partiendo desde una positiva

Saludos !
31/05/2012 #16

Avatar de luis_e

El Boostrap proporciona el voltaje de activacion para los mosfets en la parte superior del puente, si no estan, estos mosfets no van a conducir. El capacitor en si, almacena el voltaje.

Saludos!
13/07/2012 #17


DOSMETROS dijo: Ver Mensaje
Tenes que hacer algo así con una fuente auxiliar para los mosfet de arriba.


http://www.spaennare.se/PWM/mosdrv1.gif
Hola DOSMETROS buenos dias, vi tu circuito para activar los mosfets, pero no logro entenderlo, podrias explicarme su funcionamiento ????

gracias !!!
14/07/2012 #18
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Fijate que si Q1 no conduce entonces el capacitor se carga a 12 V a través de 1N4148 y de la carga , cuando Q1 conduce levanta la pata negativa del capacitor hasta casi los 12 V , entonces la pata positiva del capacitor se levanta hasta casi 24 V y via la resistencia de 1 K al gate.




Saludos !
15/07/2012 #19


aaaa ok ok ok bueno por ahora ya entendi bastante ese circuito, aunque en realidad yo tenia duda con el otro con este : http://www.spaennare.se/PWM/mosdrv1.gif este circuito se me hace mas confuso y no puedo entender la direccion de los voltajes cuando esta o no esta activados los transistores, gracas por la explicacion de ese circuito, tambien tenia dudas de sobre su funcionamiento,

gracias !!!
16/07/2012 #20
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Ese es muy sencillo , es un push-pull.

Si la tensión sube , conduce el transistor de abajo y el de arriba de bloquea. Si la tensión baja pasa al revés

Saludos !
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