¿Cuál es la falla con el diseño de mi hbdridge en el siguiente circuito que usa pchanel y n chanel mosfets?

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En la imagen ...

Q1, Q2 - p canal mosfet (IXTH11P50) Q3, Q4, Q5 - n canal mosfet (IRFP460N)

El problema que enfrenté aquí fue ... cuando pruebo el circuito con una fuente de alimentación de 12 voltios CC, y mi carga es de dos leds, funciona muy bien ... Cuando conecto la tensión de alimentación a 300 voltios dc con la carga de la lámpara y cuando enciendo Q1 y Q4 (conectando el suministro de los pines 1 a 5 voltios y el pin 2 a tierra) solo para comprobar ... la lámpara se enciende sin ningún fallo. Igual que cuando enciendo Q2 y Q3, también funciona bien.

cuando conecto los pines 1 y 2 de los optoacopladores al microcontrolador donde el microcontrolador alternativamente hace que los pines 1 y 2 sean altos con una frecuencia de 2.5 HZ (tiempo de encendido de 400 ms). Cuando conecto la tensión de alimentación a 12 voltios con leds, la carga funciona bien.

Pero con la frecuencia de 2.5 HZ conecto la tensión de alimentación a 300 voltios de CC y la carga de la lámpara ... no funciona en absoluto ... el mosfet se revienta cada vez. Se prevalece un circuito corto, ya sea a la izquierda o a la derecha. Así que por favor sugiéreme algunas ideas o la falla que estoy haciendo con este circuito.  He agregado dos imágenes ... una es para 12 voltios de corriente continua con leds como carga solo para probar el circuito ... Y la otra imagen es para 300 voltios de corriente continua con carga de lámpara.

En el circuito de carga de la lámpara ... habrá un resistor de 50k con un mosfet de n chanel conectado, a su drenaje. La idea aquí es hacer que la red divisora de voltaje cuando el mosfet Q5 se encienda ... así que el voltaje dividido con esta red será de 286 voltios ... luego 300-286 = 14 voltios para la puerta Q1 a la fuente. Esto sucede cuando encendemos Q5 mosfet. Si Q5 se apaga, no fluye corriente a través de la resistencia de 50 K y Q5 y no existe divisor de voltaje y 300 voltios se dirigirán a la compuerta, lo que significa que no hay diferencia de voltaje entre la puerta y la fuente para Q1.

Por favor, vea la parte de mi circuito y sugiérame con algunas ideas para aclarar mi falla.

Agradecimientos.

    

1 respuesta

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Los MOSFETS tienen una capacitancia de compuerta significativa.

Eso significa que su tiempo de encendido depende en gran medida de las resistencias en la línea de transmisión de la puerta.

Con los voltajes bajos, estos resistores pueden ser pequeños, pero con los voltajes grandes, con este tipo de circuito divisor de voltaje, los resistores deben ser grandes para no desperdiciar demasiada energía. Eso significa que el tiempo de activación del MOSFET se convertirá rápidamente en grande y hará que este circuito sea inutilizable.

La conducción de puentes de alta tensión requiere una técnica muy diferente. Afortunadamente, los controladores integrados están disponibles para esto.

Una alternativa, ya que está utilizando optoacopladores de todos modos, es agregar un suministro de -12 V en el riel de 300 V y usarlo para alimentar a los controladores del lado superior.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Por cierto: si eres inteligente, subirás esos suministros de 12V a un 10% menos que lo que sea Vgs_Max para tus MOSFETS seleccionados para una máxima eficiencia.

    
respondido por el Trevor_G

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