Tenía una pregunta sobre el condensador de arranque en el controlador de puerta. Primero, el capacitor de arranque se usa porque el voltaje en la compuerta de los controladores del lado alto debe ser aproximadamente 10-15 voltios más alto que el voltaje en su drenaje. Sin embargo, si mi suministro de entrada es de aproximadamente 20 V y el voltaje de la puerta no es más alto que el voltaje de la fuente. ¿Es posible encenderlo?
En segundo lugar, para encender un FET de canal N, necesitamos un voltaje de puerta que sea más alto que el voltaje de la fuente. ¿Cómo puede ser esto? el voltaje de la puerta no puede suministrar más de 15 V, ¿verdad? Si mi suministro de entrada también contribuye con unos 20 V, ¿se puede activar?
Comentarios
- @ sean900911 Para su primera pregunta, no tiene ‘ t especificó qué tipo de MOSFET ‘ estás tratando de controlar: canal N o canal P. La respuesta depende del tipo. Para la segunda pregunta, el voltaje máximo de la fuente de la puerta depende nuevamente del MOSFET de canal N específico que ‘ está tratando de controlar. Agregue más detalles.
Respuesta
Para facilitar la explicación, aquí está el diagrama de una controlador de puerta bootstrap. Quizás, el OP podría publicar su diagrama de circuito real.
El IC en la imagen es FAN7842 . La siguiente imagen es el diagrama de bloques del propio FAN7842.
Los circuitos de control de compuerta bootstrap se utilizan con topologías MOSFET de puente H y medio puente. La idea general de los circuitos de control de compuerta bootstrap es la siguiente:
- Condiciones iniciales: Q1 está apagado. Q2 está encendido. La puerta de Q2 está en V cc .
- El capacitor de arranque C boot está cargado cuando el MOSFET Q2 inferior está conduciendo y la fuente del MOSFET Q1 superior tiene un potencial bajo (V S1 ≈ 0). C boot se carga desde V cc mediante D boot .
- Ahora, la dirección de la corriente a través del puente debe cambiar. Q2 se apaga al bajar la puerta. La fuente de Q1 ya no está atada al suelo y flota hacia arriba. Como resultado, V S1 V cc . C boot permanece cargado por el momento. D boot evita que se descargue en V cc . C boot todavía no se ha utilizado para activar la puerta de Q1.
- El circuito de activación de la puerta de Q1 está dentro del IC. Este circuito de accionamiento de puerta especial no está conectado a Vcc. Está alimentado exclusivamente por C boot . Además, el valor de C boot se elige de modo que sea mayor que la capacidad de la puerta de Q1 (C boot >> C puerta ). Ahora, el Q1 se enciende conectando su puerta al C boot cargado. La capacitancia de la puerta se carga desde C boot , y el voltaje de la puerta aumenta.
- Finalmente, Q1 se apaga conectando su puerta a su fuente. Q2 se enciende al conducir su puerta a V cc . Este ciclo se puede repetir de nuevo.
A continuación se muestra una captura de pantalla de osciloscopio de una forma de onda de activación de puerta. se tomó con uno de mis propios circuitos, no con el circuito FAN7842 anterior. Sin embargo, los principios son los mismos.
Las señales de control de la puerta superan el voltaje de suministro del puente H. V cc = 12V en este circuito. En la forma de onda, es la diferencia entre el estado alto de la señal de la puerta y el voltaje de suministro del puente H (menos la caída en el diodo D boot ) .
Una cosa importante acerca de los circuitos de impulsión de compuerta bootstrap es que el ciclo de trabajo debe ser D < 100%. No funciona al 100%.
En caso de que ya sepa cómo funcionan los duplicadores de voltaje de la bomba de carga, reconocerá que el circuito de control de la puerta de arranque es algo similar.
Comentarios
- @Kortuk Idea detrás de los circuitos de la bomba de carga del capacitor. Un capacitor se carga a un voltaje (relativamente bajo) V1. Luego, el lado negativo del capacitor se conecta a otro voltaje V2. Como resultado, el circuito puede producir V1 + V2. Esta acción también está presente en el circuito de arranque.
- El circuito @Kortuk Buck tiene un inductor (así como un impulso). También estamos tratando de generar un señal de activación de la puerta, que es más alta que el voltaje de suministro. En una nota ligeramente diferente: a veces se utiliza un circuito de activación de la puerta de arranque para impulsar la puerta del MOSFET de canal N en un dólar.
- Oh, mierda, yo Acabo de ver qué conexión leí mal. Culpo a jippie. Eliminando mis comentarios. Pensé que el lado inferior estaba en otro lugar, muy impresionante.
Respuesta
Su preocupación está bien justificada: ¿Cómo encender el N-MOS del lado alto si necesitamos un voltaje muy alto en la puerta?
En algún momento alguien tuvo la brillante idea de cargar primero un capacitor en un circuito separado (con suficientes Vgs para encender el transistor, en este caso alrededor de 15V), luego desconectarlo del circuito de «carga» (tenga en cuenta que el condensador retiene su carga a pesar de que se desconectó), y luego colóquelo entre la puerta y la fuente del transistor que se va a encender. Cuando llega el momento de apagar el transistor, el capacitor se retira de la puerta (dejando tal vez una resistencia que descargue la capacitancia de la puerta) y el proceso puede repetirse cuando sea el momento de volver a encenderlo.
Esto es, en esencia, lo que hace el circuito del controlador, y para conocer los detalles específicos sobre cómo realizar exactamente la carga / desconexión / conexión de este capacitor de arranque, puede consultar la respuesta de Nick.
La razón por la que el La capacitancia de arranque debe ser mayor que la capacitancia de la compuerta del transistor es que C BOOT está cargando la capacitancia de la compuerta, por lo que debe tener suficiente carga para que no caiga demasiado voltaje al hacerlo, de lo contrario, el transistor no se encendería.
La razón por la que esto no funciona con un ciclo de trabajo del 100% es que Cboot eventualmente se descargará debido al R 2 y cualquier otra fuga involucrado.
Respuesta
este controlador mosfet es mucho mejor, tiene un tiempo de subida mucho menor com comparado con el ventilador http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX15018-MAX15019.pdf
el voltaje de suministro a este circuito integrado es el voltaje máximo de puerta mosfet ( permanezca 2 voltios menos que eso)
y esto también tiene diodo interno
solo use un capacitor de arranque
mientras elige un drivet mosfet cosas a considerar 1) n canal o canal p mosfet (canal n para el lado inferior del canal p de la fuente de alimentación para el lado positivo)
2) vgs (voltaje requerido para encender la puerta para el canal n es positivo para el canal p es negativo)
3) resistencia de salida (esto es necesario porque la resistencia interna del mosfet debe ser 10 veces menor que la resistencia de salida, de lo contrario, el mosfet consumirá mucha energía)
4) frecuencia de conmutación depende en el tiempo de subida del controlador y la capacitancia de la puerta del mosfet. por lo general, todos los controladores mosfet dan algunos datos sobre el tiempo de subida frente a la capacitancia de la puerta
5) para voltajes más altos se usa el canal de arranque n (más de 25v generalmente) porque para el canal p podemos volar la puerta mientras cambiamos todo lo demás necesario se proporciona en la hoja de datos cablearlo funcionaría