¿Como calcularia la frecuencia de switcheo?
La frecuencia de switcheo será la frecuencia a la que fijes el PWM. Es decir tu señal PWM debe tener una frecuencia fija y un duty variable.
¿Que es el rise-time/imefall-t? y en que afecta a este proyecto.
El rise/fall time es el tiempo que le toma al transistor en alcanzar un estado de conducción/corte total, en el medio de ese proceso el transistor se encuentra en una zona activa que debe disipar gran potencia (mucha más de la potencia que disiparía en conducción/corte total).
Esa potencia depende de esos tiempo y de la frecuencia de switching:
[LATEX]P_{total}=P_{saturacion}+P_{Time-Rise}+P_{Time-fall}[/LATEX]
- Para cargas resistivas (mosfet):
[LATEX]P_{total}=I_{carga}^{2}.R_{ds(on)}.Duty+\frac{V_{cc}.I_{carga}.f_{sw}}{6}.\left(t_{rise}+t_{fall} \right)[/LATEX]
- Para cargas inductivas (mosfet):
[LATEX]P_{total}=I_{carga}^{2}.R_{ds(on)}.Duty+\frac{V_{cc}.I_{carga}.f_{sw}}{2}.\left(t_{rise}+t_{fall} \right)[/LATEX]
Conclusión, para cargas inductivas esa potencia que depende de la frecuencia de switching tiene un peso tres veces mayor.
Ejemplo para que se entienda:
Volviendo al mosfet que propusiste, IRF3710, supongamos esto:
- fsw=50kHz
- Icarga=30A
- tr=58nS
- tf=47nS
- Rds(on)=23 mOhms
- Duty max= 100%
- Carga inductiva (motor!)
- Vcc= 48v
[LATEX]P_{saturacion}=I_{carga}^{2}.R_{ds(on)}.Duty=30A^{2}.23mOhms=20,7W[/LATEX]
Eso sería lo que normalmente calculas, pero te falta el otro factor que depende de la fsw:
[LATEX]P_{Time-Rise}+P_{Time-fall}=\frac{48v.30A.50kHz}{2}.\left(58nS+47nS \right)=3,78W[/LATEX]
[LATEX]P_{total}=24,48W[/LATEX]
No te explalles con la explicación, algo resumidito estaría bien sobre todo para los que estámos
verdes en Mosfet.....
Esto que puse arriba también sucede con los BJT, pero todavía es peor, ya que si hablamos de alta corriente en colector, eso significa que la corriente en base también será importante y la potencia en el diodo base-emisor tendrá un peso a tener en cuenta.
De todas formas los BJT
NO deben ponerse en paralelo, en cambio un Mosfet no debería tener problemas con esa configuración.
