Volt néhány kérdésem a kapu meghajtó bootstrap kondenzátorával kapcsolatban. Először a bootstrap kondenzátort használják, mert a magas oldalsó meghajtó kapu feszültségének körülbelül 10-15 V-tal magasabbnak kell lennie, mint a lefolyóján. Ha azonban a bemeneti tápfeszültségem kb. 20 V, és a kapu feszültsége sem magasabb, mint a forrásfeszültség. Lehetséges bekapcsolni?
Másodszor, az N-csatornás FET bekapcsolásához olyan kapufeszültségre van szükségünk, amely magasabb, mint a forrás feszültsége. Hogy lehet ez? a kapu feszültsége nem képes 15 V-nál többet táplálni? Ha az én tápfeszültségem is hozzávetőlegesen 20 V feszültséggel jár, akkor bekapcsolható?
Megjegyzések
- @ sean900911 Első kérdéséhez ‘ t megadta, hogy milyen típusú MOSFET-et próbáljon ‘ vezérelni – N-csatornát vagy P-csatornát. A válasz a típustól függ. A második kérdésre a kapu-forrás maximális feszültsége ismét az adott N-csatornás MOSFET-től függ, amelyet ‘ megpróbál kontrollálni. Kérjük, adjon meg további részleteket.
Válasz
A magyarázat megkönnyítése érdekében itt a diagram egy tipikus bootstrap gate driver. Lehetséges, hogy az OP felteheti a tényleges kapcsolási rajzát.
A képen látható IC az FAN7842 . A következő kép maga a FAN7842 blokkvázlata.
A rendszerindító kapuhajtó áramköröket H-híd és félhíd MOSFET topológiákkal használják. A rendszerindító kapu meghajtó áramkörök átfogó gondolata a következő:
- Kezdeti feltételek: A Q1 ki van kapcsolva. A Q2 be van kapcsolva. A Q2 kapuja a V cc ponton van.
- A C rendszerindító kondenzátor C boot akkor töltődik fel, amikor az alsó MOSFET Q2 vezet, és a felső MOSFET Q1 forrása alacsony potenciálon van (V S1 ≈ 0). C a boot -t V-ről töltjük cc – D indítás .
- Most meg kell változtatni a hídon át vezető áram irányát. A Q2 kikapcsol, ha a kapuját alacsonyan hajtja. A Q1 forrása már nincs kötve a talajhoz, és felúszik. Ennek eredményeként V S1 V cc . A C boot egyelőre töltve marad. D boot megakadályozza, hogy a V cc ba kerüljön. C boot még nem használták a Q1 kapuját.
- A Q1 kapuhajtó áramköre az IC-ben van. Ez a speciális kapuhajtás áramkör nincs csatlakoztatva a Vcc-hez. Kizárólag a C boot hajtja. Ezenkívül a C boot értékét úgy választják meg, hogy nagyobb legyen, mint a Q1 kapu kapacitása (C boot >> C kapu ). Most a Q1 be van kapcsolva, ha a kapuját összekapcsolja a feltöltött C boot -gal. A kapu kapacitását a C boot alól töltjük fel, és a kapu feszültsége emelkedik.
- Végül a Q1 kikapcsol, ha a kapuját a forrásához csatlakoztatja. A Q2 be van kapcsolva, ha a kapuját a V cc felé hajtja. Ez a ciklus ismétlődhet.
Az alábbiakban egy kapu meghajtó hullámalakjának oszcilloszkóp képe látható. az egyik saját áramkörrel vettem fel, nem a fenti FAN7842 áramkörrel. Az alapelvek azonban ugyanazok.
A kapu meghajtó jelei a H-híd tápfeszültsége fölé mennek. V cc = 12V ebben az áramkörben. A hullámalakban ez a különbség a kapujel nagy állapota és a H-híd tápfeszültsége között (mínusz a D boot dióda esése) .
A bootstrap gate meghajtó áramköröknél fontos dolog, hogy a munkaciklusnak D < 100%. Ez nem működik 100% -on.
Ha már tudja, hogyan működnek a töltőszivattyú feszültség-duplázói, akkor felismeri, hogy a bootstrap kapu meghajtó áramköre némileg hasonló.
Megjegyzések
- @Kortuk Ötlet a kondenzátor töltőszivattyú áramkörei mögött. A kondenzátort egy (viszonylag alacsony) V1 feszültségre töltik fel. Ezután a kondenzátor negatív oldala egy másik V2 feszültséghez csatlakozik. Ennek eredményeként az áramkör V1 + V2-t képes előállítani. Ez a művelet a bootstrap áramkörben is jelen van.
- A @Kortuk Buck áramkörnek van egy induktivitása (valamint egy boostja). Próbálunk létrehozni egy kapuhajtó jel, amely magasabb, mint a tápfeszültség. Kissé más megjegyzés: néha egy bootstrap kapuhajtó áramkört használnak az N-csatornás MOSFET kapujának meghajtására.
- Ohh baromság, I csak láttam, hogy melyik kapcsolatot tévesen olvastam. A hibás hibát hibáztatom. Megjegyzéseim eltávolítása. Azt hittem, hogy a másik oldal valahol máshol van, nagyon félelmetes.
Válasz
Aggodalma jól indokolt: Hogyan lehet bekapcsolni a magas oldali N-MOS-t, ha nagyon nagy feszültségre van szükségünk a kapunál?
Valamikor valakinek az volt a ragyogó ötlete, hogy először egy külön áramkörbe töltsön kondenzátort (elegendő Vgs-rel a tranzisztor bekapcsolásához, jelen esetben 15 V körüli értékre), majd válassza le a “töltés” áramkörről (vegye figyelembe, hogy a kondenzátor megtartja töltését, annak ellenére, hogy lekapcsolták), majd helyezze a bekapcsolni kívánt tranzisztor kapuja és forrása közé. Amikor eljött a tranzisztor kikapcsolásának ideje, a kondenzátor eltávolításra kerül a kapuból (esetleg egy ellenállás marad, amely lemeríti a kapu kapacitását), és a folyamat megismételhető, amikor ideje újra bekapcsolni. > Lényegében ezt teszi a meghajtó áramkör, és a bootstrap-kondenzátor töltésének / szétkapcsolásának / csatlakoztatásának pontos leírását lásd Nick válaszában.
Az oka annak, hogy A bootstrap kapacitásának nagyobbnak kell lennie, mint a tranzisztor kapujának kapacitása, hogy C BOOT tölti a kapu kapacitását, ezért elegendő töltéssel kell rendelkeznie ahhoz, hogy ezzel ne essen túl nagy feszültség, különben a tranzisztor nem kapcsol be.
Ennek oka, hogy ez nem működik 100% -os munkaciklus mellett, az az, hogy a Cboot végül lemerül az R 2 és minden egyéb szivárgás miatt részt vesz.
Válasz
ez a MOSFET illesztőprogram sokkal jobb, és sokkal kevesebb az emelkedési ideje com http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX15018-MAX15019.pdf
ventilátorhoz illesztett feszültség a mosfet max kapu feszültsége ( maradjon ennél 2 voltnál alacsonyabb)
és ennek is van belső diódája
csak használjon rendszerindító kondenzátort
, miközben a mosfet meghajtót választja, amit figyelembe kell venni 1) n csatorna vagy p csatornás mosfet (n csatorna az áramellátás alsó oldalához p csatorna pozitív oldal)
2) vgs (feszültség szükséges a kapu bekapcsolásához n csatornánál pozitív p csatornánál negatív)
3) a kimenet ellenállása (erre azért van szükség, mert a mosfet belső ellenállásának 10-szer kisebbnek kell lennie, mint a kimeneti ellenállás, különben a mosfet sok energiát fogyaszt)
4) kapcsolási frekvencia függ a vezető emelkedési idejéről és a mosfet kapu kapacitásáról. általában az összes mosfet-illesztőprogram ad néhány adatot az emelkedési időről a kapu kapacitására
5) magasabb feszültség esetén bootstrap n csatornát használnak (általában több mint 25v), mert a p csatorna felrobbanthatja a kaput, miközben minden mást átkapcsol a szükséges adatlapon van megadva, hogy működjön