Driver Half-bridge para MOSFET na prática | Montagem com IR2108

Neste vídeo eu mostro o funcionamento prático de um Gate driver Half-bridge para MOSFET e discuto como fazer a montagem deste tipo de circuito, principalmente em relação à associação do Gate Driver Half-bridge com o braço de transistores. O circuito de exemplo é baseado no IR2108 que é um Gate Driver Half-bridge Bootstrap com duas entradas, interlock interno e deadtime intríseco de 500 ns.
Veja também a aula sobre tipos de Gate driver: kzbin.info/www/bejne/iJiphHdrd6aJmLs
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
O canal Eletrônica Geral é um canal educacional dedicado a te ensinar Eletrônica de verdade e de forma integralmente gratuita. Produzimos video-aulas e vídeos descritivos de tecnologia eletrônica de alta qualidade, para proporcionar ao público interessado em se desenvolver profissionalmente na área de eletrônica analógica e de potência uma melhor formação.
O Professor Thiago de Oliveira é prof. Adjunto do Departamento de Engenharia Eletrônica da UFMG, uma das melhores instituições de ensino e pesquisa em Engenharia Elétrica do país e membro gestor do Grupo de Eletrônica de Potência da UFMG, um grupo de pesquisa dedicado à pesquisa e desenvolvimento de conversores estáticos. Com mais de 12 anos de experiência em ensino de eletrônica, o professor Thiago trás uma visão didática dos conceitos de eletrônica, de modo a passar o conteúdo necessário, sem contar a história pela metade, mas de forma descomplicada.
Venha aprender eletrônica de verdade com a gente e se torne um profissional cada vez melhor e mais qualificado.
- Curso Gratuito de Amplificadores de Potência: eltgeral.com.br/circuitos-eletronicos-analogicos/
- Melhores Livros para Aprender Eletrônica - eltgeral.com.br/quais-os-melhores-livros-para-aprender-eletronica/
Siga-nos no facebook: @EltGeral
Siga-nos no instagram: @elt_geral
Visite o nosso site: eltgeral.com.br
#eletronicageral #drivermosfet #ir2108 #eletronicadepotencia

[@BitencasLab]

Excelente explicação! Show!

[@sandrosales89]

Excelente vídeo!!! Parabéns e obrigado!!

[@luizgonzagadasilva6210]

Muito interessante!

[@cosmopassos6293]

Cara vc é Mestre show de bola

[@adrianoribeiro8153]

muito boa explicaçao obrigado

[@gercinosatiro]

Maravilhosa explicação professor, obrigado 🙏

[@josecarlostavaresribeiro6584]

Olá Prof. boa aula

[@claudiohase296]

VALEU !!!

[@luizfernandoreisbandeira476]

Muito bom o vídeo. Mestre, um esclarecimento. Como boa prática é importante usar então capacitores de desacoplamento entre os braços dos transistores

[@luizfernandoreisbandeira476]

Mestre, esqueci de perguntar como se calcula o capacitor de Bootstrap e especificar o diodo

[@EltGeral]

Oi Luiz, o capacitor de desacoplamento tem que ser colocado entre o +Vcc e o GND de cada braço de transistor, para criar um loop com menor impedância para a corrente chaveada do circuito.

[@EltGeral]

@@luizfernandoreisbandeira476 o diodo deve ser rápido e suportar a tensão VCC da alimentação do estágio de potência, a corrente dele não é tão relevante, pois a energia armazenada no capacitor de bootstrap é relativamente baixa. Já o capacitor deve ser calculado pra fornecer a a corrente de alimentação do circuito de comando do transistor de high side e a carga do gate. Normalmente a gente acaba usando uns 10uF, mas o cálculo é esse aí. Vale a pena calcular quando vamos acionar transistores com alta carga de gate, ou muitos mosfets em paralelo

[@JoseLima-fn2vn]

Pela posição deste capacitor errôneamente chamado de desacoplamento, quando eu fiz curso têcnico, a muito tempo atrás era chamado de capacitor de filtro, no meu tempo de colégio, capacitor de desacoplamento é aquele que desacopla uma etapa de outra como por exemplo, transmitir um sinal de um ponto a outro removendo a parte DC ou mudando o nível DC.

[@EltGeral]

Amigo, o nome é capacitor de desacoplamento mesmo, é o termo usado em toda literatura técnica de eletrônica de potência. O termo vem do conceito de desacoplamento de ruído da linha de alimentação e no Brasil (e só aqui vi esse uso) também é usado para capacitores de bloqueio cc, apesar que o termo mais comum pra esse capacitor é DC blocking capacitor (capacitor de bloqueio), ou capacitor de acoplamento (coupling capacitor). O termo capacitor de filtro não significa nada na verdade, só faz sentido usar esse termo onde o capacitor faz função de filtro, que não é nem o caso do capacitor de desacoplamento, nem do capacitor de bloqueio, nem do capacitor de bypass (apesar desses dois últimos darem uma resposta em frequência passa altas a amplificadores). Um filtro LC, LCL, LLC tem capacitores de filtro, eles podem estar na saída de circuitos, ou até na alimentação, mas formam algum tipo de filtro.

[@EltGeral]

Aqui tem uma explicação sobre esse assunto: www.arrow.com/en/research-and-events/articles/why-decoupling-capacitors-matter

[@ajingolk7716]

Hi a quick question why the output is equal to half of the input

[@EltGeral]

Hi, this particular circuit was designed as a part of a voltage equalizer for a string of organic photovoltaic panel, which had a total open-circuit voltage of 17V and 32 cells, so for each cell the average voltage is only about 0.5V. The DC link that supplies the Half-bridge encompasses 8 cells, therefore its around 3V to 4V. The driving circuit, on another hand, uses a 5V voltage and processes it to achieve a 12V/15V dc supply for the gate driver. Hence, the driving command has a higher voltage than the half-bridge circuit

[@TremaXlz]

Excelente explicação. Uma dúvida construir os próprios circuitos de Gate Driver não vale a pena? Você faz orientação de alunos de mestrado para área de eletrônica de potencia na UFMG ? Obrigado

[@EltGeral]

Oi Gustavo, é possível construir os seus próprios gate drivers sim, mas na minha visão não vale muito a pena, pois os CIs te oferecem uma série de funções e proteções que seriam muito difíceis de serem implementadas em circuitos discretos, como Undervoltage Lockout, proteção de desaturação, entre outros. E sim, eu faço parte do Grupo de Eletrônica de Potência (gep.eng.ufmg.br) e atuo na pós-graduação, orientando mestrandos e doutorandos em Eletrônica de Potência.

[@pedroartico]

Fala Professor, muito bem explicado o vídeo! Só uma dúvida, um valor de gate de 22R não pode queimar o gate driver por permitir uma passagem de corrente acima do permitido pelo datasheet?

[@EltGeral]

Fala Pedro, os Gate drivers normalmente aguentam até 2A de corrente de pico, como eu alimentei o meu com 13V daria para usar até menos resistência

[@dayane15568]

professor como podemos conferir se o tempo morto esta funcionando corretamente na saida dos mosfets pois no microcontrolador esta funcionando perfeitamante. na saida do braco half bridge pois quanto maior o consumidor deste braco mais tempo de desligamento este mosfet tera , este teste com o consumidor ligado e sem danificar o osciloscopio?????

[@EltGeral]

Cara, o que eu faço, quando não tenho um osciloscópio isolado é medir a saída dos gate drivers sem ligar o inversor em si, ou seja, sem energizar o barramento cc do inversor. Com isso a tensão comutada pelos igbts/mosfets é zero e assim, todos os comandos de gate-source ou gate-emissor vão ter mais ou menos a mesma referência ( em zero volts). Logo, eu ligo todos os terras dos osciloscópio no ponto negativo do barramento cc do inversor e meço a tensão de comando de gate de cada transistor (antes do resistor de gate). Aí eu consigo ver na transição o tempo morto efetivo

[@JoseLima-fn2vn]

Faltou resistores de 100K em paralelo com os capacitores para que a tensão no extremo do indutor seja exatamente metade.

[@cleissontavaresbrito1491]

Muito boa a aula e a explicação professor. Gostaria apenas de aproveitar para confirmar uma informação, no vídeo o senhor menciona que o IR2208 apresenta um dead-time de 500us, mas imagino que seja um dead-time de 500ns certo? Eu desconfiei desse valor devido a escala do osciloscópio estar em 2us.

[@EltGeral]

Oi Cleiton, é verdade. Eu errei duas vezes no vídeo, na fala e no texto.

[@EltGeral]

*Cleisson

[@robertoalvesprajaalves5328]

Teoria é fantástico. Na prática é só fazer igual chinês. Rouba o projeto e os produtos não pode nem vender no mercado livre ,kk.

[@engenheironoah]

Posso colocar resistor de 100 ohm no gate, sem enfrentar problemas?

[@6stringscafe783]

Como resistor de gate? Um valor alto vai fazer o transistor ligar e desligar mais devagar. Vai aumentar as perdas de comutação e vc vai ter que elevar o tempo morto pra evitar curto no braço de transistores

[@luizmariano0]

Esse Circuito substitui A Placa EGS002?

[@EltGeral]

Não conheço a placa, mas pelo o que eu vi, não. Dentro da Esg002 tem um gate driver ir2113, que é similar ao circuito que eu mostrei no vídeo, mas além dele, existem mais coisas lá

[@brunosoares1970]

Boa tarde professor preciso de uma ajuda estou projetando inversor de 7,5 vc ele está com um bom funcionamento só o LGBT estão aquecendo muito pois eu não estou usando esses capacitores no braço com o senhor disse no caso de inversores de 7,5 CV qual o capacitor o senhor indicaria?? Pois estou usandoo igbt k50t60 da infineon . Também estou colocando 20 volts no gate dos igbts!!! Me ajudaai

[@EltGeral]

Vou dar uma pesquisa em modelo de capacitor e te retorno mais tarde, mas são capacitores de polipropileno. Quanto à tensão do gate, baixa isso aí pra uns 15V, se puder +15V e -5V, pq com 20V na cara do IGBT vc tá pedindo pra ele durar menos de um ano, tá no limite recomendado pelo fabricante.

[@EltGeral]

Um exemplo de capacitor que eu uso é esse aqui produto.mercadolivre.com.br/MLB-1359218382-capacitor-kp1836-filme-polipropileno-0042uf-x-1kv-5-radial-_JM?matt_tool=40343894&matt_word=&matt_source=google&matt_campaign_id=14303413655&matt_ad_group_id=125984293117&matt_match_type=&matt_network=g&matt_device=m&matt_creative=539354956680&matt_keyword=&matt_ad_position=&matt_ad_type=pla&matt_merchant_id=409456441&matt_product_id=MLB1359218382&matt_product_partition_id=1404886571418&matt_target_id=pla-1404886571418&gclid=Cj0KCQiA2ZCOBhDiARIsAMRfv9I03r7evQCce_0QAD57jHTRGMTlK7jFK51JyElazXEmhL8xJKrSAoEaAk3fEALw_wcB

[@brunosoares1970]

Professor muito obrigado!! O aquecimento melhorou muito coloquei 15 volts no gate igbt .Fiz um vídeo do meu projeto não está bem acabado pois tive muitos problemas e queimei muitos componentes kkk tenho algumas perguntas se eu colocar muitos captores eletrolíticos existe o risco de dar problema pois quando tiro um deles o barulho do motor parece que fica mais limpo como os dos inversores comerciais

[@brunosoares1970]

kzbin.info/www/bejne/d3uQn5ahm7uAmNU

[@EltGeral]

@@brunosoares1970 cara, bacana. Os capacitores de barramento cc do inversor, pode colocar bastante. Na hora que vc for acionar carga, vai circular uma corrente ac neles e se vc não colocar uma boa quantidade em paralelo eles vão esquentar e estragar. Eu normalmente simulo meus projetos antes de montar exatamente para ver essas correntes, já que é difícil ter um valor analítico pra dimensionar. Além disso, é bom colocar um dissipador no seus transistores, quando por carga no motor eles vão esquentar tb

[@JoseLima-fn2vn]

Para sinais de alta frequência, este capacitor precisa de uma resposta rápida.

[@EltGeral]

Qual capacitor, o de desacoplamento? Ele tem que ter baixo ESR e ESL e ficar o mais próximo possível da célula de chaveamento.

[@JoseLima-fn2vn]

50% não é muito recomendável, 48% esta de bom tamanho !

[@EltGeral]

50% de duty? Não é recomendável por quê?