Por lo general, es beneficioso utilizar la retroalimentación alrededor de un dispositivo activo, como C4 proporcionaría a M1, cuando pueda. Eso permite que la ganancia del amplificador trabaje para ti. Veamos cómo funciona comparando las dos situaciones por separado.
Como un experimento mental sobre la efectividad de C4 y C5 para el límite de corriente de irrupción, considere las dos gráficas (generadas utilizando un modelo de primer orden de los FET). Vin se establece en 25V. La capacidad de carga es de 31uF. El modelo FET fue SiA441. La resistencia de la compuerta (R2) fue de 30 kOhm, y el voltaje de la compuerta para el encendido se configuró para obtener aproximadamente 100uA de la corriente de carga de la compuerta en el escenario de conmutación de Miller. La misma configuración de la unidad de puerta se mantuvo para el caso de RC pasivo. En cada caso, el tiempo requerido para que la puerta aumente a \ $ V _ {\ text {th}} \ $ se eliminó para deshacerse del retraso de conmutación.
ElprimergráficomuestraC5de68nFsinC4,asíquesolounRCpasivoenlapuertaparareducirlavelocidaddeencendido.Latasamáximadeaumentodelatensióndedrenajeesaproximadamente5V/35uSec,paraunacorrientedecargamáximaen31uFde4.5A.Lamayorpartedelacargaserealizaenaproximadamente200uSec.
LasegundagráficamuestraC4de1500pFsinC5,usandoelefectoMillerparadisminuirlavelocidaddeencendido.ElvalordeC4seredujode68nFa1500pFparatenerentre400y500uSec.Latasadeaumentodelvoltajededrenajeesaproximadamente5V/100uSec,oaproximadamente1.6Adecorrientedecargaen31uF.
Silaúnicapreocupaciónfueraeltiempodeencendidoylacorrientedeentrada,laconfiguraciónconC4yelefectoMillerseríaelcaminoaseguir.Pero,hayotrascosassucediendo,asíqueechemosunvistazoaeso.
dV/dt
ElcircuitocomosedibujótendríadV/dtactivadoparavelocidadesdeaumentodeVinmásrápidasque23V/seg.AquíestánloslímitesdV/dtde4configuracionesparaC4yC5.
\$\begin{array}{ccccc} \text{Caso}&\text{C4}&\text{C5}&\text{R1}&\text{dV/dt}\\1&\text{68nF}&\text{68nF}&\text{330kOhm}&\text{23V/Sec}\\2&\text{100pF}&\text{68nF}&\text{330kOhm}&\text{-}\\3&\text{1500pF}&\text{800pF}&\text{330kOhm}&\text{1000V/Sec}\\4&\text{1500pF}&\text{68nF}&\text{330kOhm}&\text{25kV/Sec}\end{array}\$
dV/dtsecalculóutilizandolaecuaciónenlasección2de" Cálculo de la resistencia desplegable para la puerta de un MOSFET "
Se utilizó
\ $ V _ {\ text {th}} \ $ de 0.5V ya que coincide con el Si2367. Bajar \ $ V _ {\ text {th}} \ $ no siempre es lo mejor. Si se utilizara un FET con un \ $ V _ {\ text {th}} \ $ de 2.5V, dV / dt sería 5 veces más alto. El caso 2 es el único caso que no muestra un límite de dV / dt. Los casos 3 y 4 podrían haber mejorado dV / dt utilizando un \ $ V _ {\ text {th}} \ $ FET más alto y reduciendo R1 y / o utilizando un apagado por bajo voltaje.
Control de puerta
Una mayor corriente de carga en la puerta hará que cualquiera de los interruptores de configuración sea más rápido con una mayor corriente de entrada. La unidad de compuerta depende completamente del nivel de Vin y la tasa de aumento Ninguna configuración funcionará bien sin una puerta más controlada.
Una fuente actual en lugar de R2 podría ayudar mucho. Los diodos reguladores actuales (como S-101T ), son fáciles de usar. Como usted señala, un modo de agotamiento JFET (como el ) con una resistencia de ajuste también podría usarse, aunque es posible que tenga que hacer una selección de parte. Además, podría considerar el LM611 (consulte la figura 61 para su uso como fuente actual). Podría pensar que esto también es increíblemente caro, pero obtiene una referencia y un amplificador que funciona de 4V a 36V. Tal vez use el OpAmp como parte del apagado por UV. Finalmente, tal vez el LN3z3q3 No es rápido (puede tardar 50 o 100 uSec en liquidarse) pero es barato y funciona de ~ 1V a más de 30V.
