Pérdidas en MOSFET

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Actualmente estoy trabajando en un H-Bridge. Para conducir los MOSFET en el H-Bridge, he usado señales PWM (5V). El suministro de voltaje en MOSFET es de 12V.

Cuando proporciono 5V PWM a la puerta, el MOSFET se calienta, pero si proporciono 12V PWM (implementado mediante el uso del comparador entre el controlador y el MOSFET) a la puerta, entonces hay una reducción en las pérdidas, el MOSFET no se calienta demasiado mucho.

Entonces, mi pregunta es: ¿La reducción de la diferencia de potencial entre el drenaje y la compuerta resultará en una reducción de las pérdidas de conmutación o pérdidas de conducción? Si es así, ¿por qué?

    
pregunta user39551

1 respuesta

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Si observa la característica de resistencia de encendido de un IRFZ44N (por ejemplo) es así: -

Dibujéunalíneaverticalrojaquecorrespondeaunvoltajedelafuentededrenajede0.3Vysiobservalaslíneashorizontalesquedibujé,deberíaverqueparaestacaídadevoltajepuedehabervariosvaloresdiferentesdeCorrienteatravésdeldesagüe.

Estosdiferentesvalores(quevandesde4,5amperioshasta25amperios)correspondenalvoltajedelvariadorenlacompuerta.Porlotanto,conunvoltajedeaccionamientode4,5voltiosenlacompuerta,laresistenciadeencendidoseráde0,3voltios/4,5amperios=67miliohmios.Cuandoelvoltajedelacompuertaesde15voltios,laresistenciadeencendidoseráde0,3voltios/25amperios=12miliohmios.

Claramente,puedeesperarquelaresistenciadeactivaciónseamenorcuandoelvoltajedelacompuertaseamayor.Cuandolaresistenciadeactivaciónesmenor,paraunacorrientedada,lapérdidadepotencia(\$I^2R\$)serámenor.

Porcierto,estasanterioresson"pérdidas de conducción" y no "pérdidas de conmutación", aunque las pérdidas de conmutación pueden mejorarse con unidades de compuerta más altas (y unidades de compuerta más rápidas). Las pérdidas por conmutación se producen cuando el MOSFET cambia de una impedancia de alta apertura a una baja: el período intermedio se determina por la velocidad del conductor del MOSFET: una velocidad más baja significa que el MOSFET pasa un tiempo más largo con un valor de resistencia mayor no está completamente encendido o completamente apagado.

    
respondido por el Andy aka

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