Condensador de arranque - Explicación

3

Estoy tomando un curso sobre fuentes de alimentación de modo conmutado y estoy un poco confundido acerca de la explicación teórica de lo que está sucediendo al aumentar el voltaje usando un capacitor de arranque.

Usted conecta un capacitor con un + Vdd. Esto coloca una carga + Q en un lado y -Q en el otro lado del condensador. Luego, aplica + Vdd a la otra placa y usa un diodo en la otra para detener el flujo de la corriente. 1)

  1. Seguramente ahora tienes + Q en ambas placas. ¿O es eso correcto?
  2. Esto me confunde un poco más, si la ecuación para un capacitor es Q = CV, es Q en esta ecuación la cantidad de carga que se puede colocar en una placa, es decir, + Q, o la diferencia total + Q y - Q, es decir, igual a una diferencia de 2Q?
  3. Leí en varias fuentes que un condensador es lo mismo que un inductor y que el voltaje no puede cambiar de forma instantánea, de manera similar, la corriente de un inductor no puede cambiar de forma instantánea. Sin embargo, esto último se debe al colapso del campo magnético. ¿Y no veo nada que le suceda al campo eléctrico?

Creo que mi problema probablemente radica en la definición de estas cantidades y lo que está sucediendo con la carga en las placas del capacitor y el campo eléctrico entre ellas, pero no puedo averiguar qué.

Consulte el siguiente circuito de ejemplo donde se aplica esto.

    
pregunta Hart22

2 respuestas

3

A primera vista, puede tratar el condensador como una fuente de voltaje. El condensador actúa de manera muy similar a una fuente de tensión. La ecuación clave es esta I = C * dV / dt

La corriente del capacitor es proporcional a la tasa de cambio de voltaje a través de él (proporcional a la rapidez con la que cambia el voltaje a través del capacitor).

Cuanto más rápido sea el cambio de voltaje (la frecuencia de una señal de CA es alta), mayor será el flujo de corriente a través del condensador.

Todoestosignificaqueparamantenerlacorrienteatravésdeuncondensador,latensiónaplicadadebecambiar.Cuantomásrápidamentecambialatensión,mayoreslacorriente.Porotrolado,sielvoltajesemantieneconstante,nofluirálacorriente,noimportacuángrandeseaelvoltaje.Delmismomodo,siseencuentraquelacorrienteatravésdeuncapacitorescero,estosignificaqueelvoltajeatravésdeéldebeserconstante,nonecesariamentecero.

YestecircuitointentarámostrarcómofuncionaelcondensadorBootstrapenlaaplicacióndeconmutación.

Tenemosuninterruptorenlaposición" B ". Entonces aplicamos un 1.5 voltios al circuito. Al comienzo de la fase de carga, el condensador está vacío, por lo que V c1 = 0V

El voltaje en el condensador no puede cambiar repentinamente desde 0V a 1.5V .

Necesitamos tiempo para poner tensión en el condensador para crecer (t ≈ 5 * R * C).

Entonces, inmediatamente después de conectar la tensión de alimentación, comienza a fluir una corriente. El condensador ahora se cargará en el lado derecho a través de R1 a partir de 0V hacia 1.5V . Después de esto, el condensador dejará de cargarse y no habrá flujo de corriente en el circuito Vc = 1.5V .

Y ahora colocamos el interruptor en la posición A , el lado inferior del condensador pasa inmediatamente a 1.5V , pero como el voltaje a través de un condensador no puede cambiar instantáneamente, el voltaje a través de él seguirá siendo 1.5V , lo que elevará (elevará) el voltaje superior a 3V

Este diagrama lo explica todo.

Entonces,inmediatamentedespuésdecambiarelinterruptor,elvoltajeenelLEDesiguala3V.Exactamentealmismotiempo,lacorrientededescargacomenzaráafluir.Asíqueelvoltajeatravésdelatapacomenzaráacaer.EntonceselLEDparpadearámuypronto.

Una ruta para carga del condensador, y otro para descargarlo

    
respondido por el G36
1

La tapa bootstrap está conectada a su suministro y el nodo de conmutación entre sus fets de alto y bajo.

Ahora considera lo siguiente:

Su interruptor de lado bajo está conduciendo y su interruptor de lado alto está apagado. Por lo tanto, su capuchón de arranque está conectado a tierra y su suministro. Por lo tanto, la tapa se carga a través del diodo de arranque a cualquier voltaje que se le suministre (menos la caída del diodo).

Ahora el interruptor del lado bajo está apagado y durante un breve período de tiempo (tiempo muerto) ambos interruptores están apagados para evitar la conductividad cruzada. Sin embargo, el voltaje sobre la tapa permanece igual.

Dependiendo de la tensión del nodo de conmutación, la tensión en el terminal positivo del fet referenciado a tierra es probablemente más alta que la tensión de alimentación de arranque que descargaría la tapa, por eso el diodo está allí.

Dado que el diodo impide la descarga de la tapa, el conductor ahora tiene un suministro que es más alto que la fuente de su feto y, por lo tanto, puede aplicar un vgs positivo a su feto lateral alto.

    
respondido por el Jogitech

Lea otras preguntas en las etiquetas