3상 인버터: 하프 브리지 세 개
MOSFET 여섯 개, 게이트 드라이버, 데드타임, 부트스트랩, DC 링크 커패시터. 모터 드라이버 보드의 구성 요소.
구성
| 블록 | 역할 |
|---|---|
| MOSFET 6개 (상마다 상하 한 쌍) | 각 상을 +Vdc 또는 0에 연결 |
| 3상 게이트 드라이버 | MCU 신호를 게이트 전압으로, 하이사이드 구동 |
| 부트스트랩 다이오드 + 커패시터 | 하이사이드 게이트 전원 |
| DC 링크 커패시터 | 스위칭 펄스 전류 공급 |
| 전류 센싱 | 션트 + 증폭기 (1~3채널) |
| 보호 | 과전류 비교기, 과전압, 과온 |
MCU 쪽: 고급 타이머
STM32의 TIM1/TIM8은 상보 출력 3쌍(CH1/CH1N …), 하드웨어 데드타임, 고장 입력(BKIN)을 제공합니다. BKIN에 과전류 비교기 출력을 연결하면 소프트웨어를 거치지 않고 ns 단위로 PWM이 꺼집니다.
데드타임 정하기
MOSFET 꺼짐 지연 + 드라이버 전파 지연 차이 + 여유. 보통 200~1000ns입니다. 너무 짧으면 슛스루, 너무 길면 출력 전압 왜곡과 저속 토크 리플이 생깁니다.
DC 링크 커패시터
스위칭마다 펄스 전류를 감당하므로 용량보다 리플 전류 정격이 중요합니다. 전해 커패시터와 MLCC를 함께 쓰고, MOSFET 바로 옆에 붙여 고리를 작게 합니다.
레이아웃
전력 고리(커패시터 → 상단 → 하단 → 커패시터)를 최소화하고, 게이트 구동 고리도 짧게 합니다. 전류 센싱은 켈빈 연결로 뽑습니다.