Precarga de los condensadores con control de velocidad de giro P mosfet - Encendido no deseado

Primero comencemos pensando en cómo funciona el circuito: cuando el circuito está en estado apagado, la compuerta se arrastra al riel de entrada de 90 V por R4, y C1 se carga a un voltaje de 90 V, asumiendo que el condensador de carga ha drenado a cero.

Cuando enciendes M2, la corriente comienza a fluir a través de R2. Esto reduce el voltaje de la compuerta, lo que hace que el MOSFET comience a encenderse ya que ahora hay un voltaje entre la compuerta y la fuente. A medida que el MOSFET enciende, el voltaje en la salida comienza a aumentar a medida que la carga lo permite. Sin embargo, esto tiene el efecto de elevar el voltaje de la compuerta hacia el riel de entrada de 90 V debido a la carga almacenada en C1 (es como un condensador de arranque). Finalmente, la carga en C1 se drena a través de R2 y el MOSFET puede encenderse más y más hasta que se satura. Este bucle de retroalimentación es lo que regula el dV / dt de la salida, independientemente de la carga conectada.

El problema con su diseño es que la constante de tiempo del circuito de la puerta es muy baja. Esto significa que C1 se está descargando muy rápido, eliminando su capacidad para moderar el dV / dt. Todavía está limitando el dV / dt, solo a un valor muy alto.

Para solucionar el problema, necesita cambiar las resistencias de polarización R2 y R4 (de todos modos, son demasiado bajas). También tenga en cuenta que actualmente el diodo zener está conduciendo en el estado de polarización, lo que también impide que el circuito funcione correctamente.

Intente usar los valores R2 = 22k y R4 = 2.7k y luego ajuste C1 hasta que le dé la velocidad de giro que desea.

He observado exactamente el mismo problema. El pico se produce durante la conexión inicial de la fuente de alimentación principal V2 anterior, es decir, la de 90 V en su caso, y se debe a que el condensador C1 se descargó inicialmente y se conectó al drenaje que está inicialmente en el nivel Gnd ya que no hay corriente en la carga. . Por lo tanto, cuando se aplica potencia, C1 carga de una diferencia de potencial de 0 V a una diferencia de potencial de V2 (90 V aquí) en un período de tiempo que depende de las magnitudes R4 y C1. Durante este evento de carga inicial, la puerta normalmente no tiene ningún potencial inicial ya que el NMOS (M2) está apagado en esta etapa. Sin embargo, la adición de C1 eleva el voltaje de la compuerta a 0 V si la tapa está inicialmente descargada (lo que normalmente será). Por lo tanto, su potencial en la conexión de alimentación inicial es menor que V2 en el pin de fuente. Por lo tanto, el PMOS se inicia totalmente en el estado en la conexión inicial, lo que causa una corriente de arranque que depende de la magnitud de cualquier carga basada en capacitancia conectada entre el lado de carga del PMOS (es decir, el lado de drenaje) y la tierra. Este comportamiento invalida en cierto modo toda la idea del control de la velocidad de giro si aún se ven oleadas en el encendido inicial. Por supuesto, este aumento inicial se detiene cuando C1 se carga para dar un voltaje de compuerta de V2 que apaga el interruptor. Una vez que se encuentra en este estado cargado, el PMOS se puede cambiar usando el nivel lógico en la puerta de M2 y todo funciona como se espera con el control de velocidad de giro adecuado. Mi problema es que las corrientes de arranque en el momento de la conexión inicial pueden dar lugar a fallos.

En la simulación por computadora, descubrí que mover el Condensador C1 a una posición entre la compuerta y la fuente hace que el circuito se comporte más como uno esperaría, sin embargo, se necesitan constantes de tiempo más grandes para las mismas velocidades de giro similares desde el potencial gobernante la diferencia ahora es entre V2 y la puerta en lugar de la puerta y el lado de drenaje de PMOS. También altera un poco el perfil del interruptor PMOS pero es eficaz para superar el problema al que se ha hecho referencia anteriormente. Tenga en cuenta también que se deben usar diodos de protección Zener para evitar la acumulación de carga en la puerta que podría destruir el PMOS.