Control de mosfet de canal P en convertidor buck

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Estoy tratando de diseñar un convertidor para obtener 3.3v de un panel solar de 6v. Estoy pensando en usar esto como mi canal p mosfet:

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Estaba pensando en el IRF6218PbF porque tiene un Rds bajo y solo necesita de -3 a -5 voltios para encenderse de acuerdo con la hoja de datos. El pwm para controlar el mosfet en mi circuito proviene de un attiny85 ejecutado a 3.3v con un fsw de 32kHz. Quería asegurarme de dos cosas:

  1. Como el mosfet requiere un voltaje negativo para encenderse, esto significa que mi mosfet se encenderá cuando mi onda pwm caiga a 0v y se apague cuando suba a 3.3 v ¿correcto? Entonces, independientemente de lo que establezca el ciclo de trabajo en mi pwm al ciclo de trabajo real del conmutador, ¿será 1 menos ese derecho?

  2. Si tengo razón en la parte 1, ¿qué probabilidades hay de que este circuito de conmutación sea demasiado poco confiable con una salida variable del panel solar, que me obligue a encontrar un mosfet con una tolerancia muy estricta para evitar el el interruptor no se enciende en condiciones de poca luz.

Si omito cualquier información necesaria o si mi pregunta suena simplemente estúpida, hágamelo saber y cambiaré o agregaré lo que sea necesario, gracias por la ayuda.

Editar:

Se utilizará el dinero para cargar una batería de iones de litio de 3.7 V que está ejecutando algunos microcontroladores; el consumo de energía total de la carga es pequeño, aproximadamente 40 mA. Creo que el attiny85 será lo suficientemente rápido, tiene un reloj de 8 MHz y, al mirar la salida de pwm en un osciloscopio, está muy limpio a 32 kHz. La fuente V2 está en lugar de attiny85 en el esquema.

    
pregunta elecStudent

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Como el mosfet requiere un voltaje negativo para activarse, esto significa que mi mosfet se activará cuando mi onda pwm caiga a 0v y se apague cuando llegue a 3.3v ¿correcto? Entonces, independientemente de lo que establezca el ciclo de trabajo en mi pwm al ciclo de trabajo real del interruptor, ¿será 1 menos ese derecho?

Correcto.

  

Si tengo razón en la parte 1, ¿qué probabilidades hay de que este circuito de conmutación sea demasiado poco confiable con una salida variable del panel solar, que me obligue a encontrar un mosfet con una tolerancia muy estricta para evitar que el interruptor no gire? encendido en condiciones de poca luz.

Si teme que el voltaje del panel caiga demasiado bajo para el convertidor Buck con poca iluminación, la curva IV es en realidad bastante plana y probablemente no será un problema.

Entérminosmássimples,elvoltajesemantendrárelativamenteconstantebajoiluminaciónvariable,mientrasquelacorrientemáximaquesepuedeextraercaerádrásticamente.Comopuedeverencualquierniveldeiluminación,hayunpuntodulcedevoltajeycorrientedondeelpanelentregalamáximapotencia.Comoestácargandounabatería,puedecontrolarlacorrientedecargaparaquecoincidaconesepunto.EstoseconocecomoMPPT(MaximumPowerPointTracking)enlaindustria.Parahaceresto,debecontrolaralmenoslacorrientedecargaylatensióndecarga,preferiblementetambiénlatensióndelpanelsolar.

Conlosaspectosbásicosfueradelcamino,veamoseldiseñopreliminardesucircuito.

1mHesunvalorenormeparauninductor,ysignificaráunaresistenciaenseriehorrenda(variosohmios)ouncomponentefísicamenteimponente.Inclusoaunafrecuenciatanbajacomo33kHz,necesitamuchamenosinductancia.Porlogeneral,desealainductanciamáspequeñaquepuedaevitar(quenosesaturará).

ElMOSFETqueseleccionasterealmentenoestanbueno.Suresistenciadeactivaciónabajosvoltajesdelafuentealafuenteesenorme,ynisiquieraseenciendea-3.3V.

En cambio, está clasificado para un drenaje de -150V a la fuente, lo cual es completamente innecesario para algo que ni siquiera ve 20V. Mientras que los MOSFET que puede manejar directamente con el microcontrolador a 3.3 V con buena eficiencia están disponibles (por ejemplo, IPP80P03P4L-04 ), podría tener más sentido utilizar una parte de canal N de menor rendimiento con un controlador.

Su circuito carece completamente de cualquier tipo de capacitor de entrada, por lo que el panel solar estaría sujeto a una gran cantidad de rizado de corriente. Desea un condensador de ESR bajo en la entrada. La tapa de salida a 50uF también es demasiado pequeña, pero al menos la batería es una carga bastante exigente.

    
respondido por el jms

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