Diseño del circuito CMOS de 80V

Creo que la complicación de hacer que este circuito funcione podría ser mejor si se utiliza una etapa de ganancia de amplificador operacional analógica como LTC6090 . Funcionará hasta un riel de potencia combinado de 140 voltios. El único inconveniente es que necesitará un pequeño riel de voltaje negativo para adaptarse al rango de modo común de entrada necesario. Esto puede ser servido por un pequeño convertidor DC-DC de la fuente lógica de la fuente PWM.

Entonces, filtra el PWM a nivel lógico para producir una señal de CC y luego usa el amplificador operacional para amplificar la señal de CC hasta el nivel de voltaje que necesita.

Estoy sugiriendo esto porque la complicación del circuito de excitación para el MOSFET del canal P es probablemente más que usar un amplificador operacional (y un convertidor dc-dc). Además, el rendimiento probable va a ser mejor. Si desea utilizar un circuito controlador de mosfet push-pull, considere esta pregunta O use un LTC4444 : puede conducir a dos N FET de canal en lugar de FET de canal N y P. Puede resultarle difícil obtener un controlador FET de canal P de lado alto con una potencia de 100 voltios. No estoy diciendo que no existan, es difícil de encontrar.

Te has perdido un punto importante. La hoja de datos especifica el voltaje de la fuente de la puerta como un máximo de 20 voltios. Mira tu circuito. Pretenda, solo por el momento, que la resistencia de 20k era de cero ohmios. Luego, con una entrada de 0 voltios, ¿cuál sería el voltaje de la fuente de la compuerta en el tipo p? Sí - 80 voltios.

Con el tipo n apagado, la tensión de la fuente de alimentación completa se aplica a la compuerta tipo p, ya que no hay flujo de corriente en los 20k. A 24 voltios, esto significa que el tipo p estaba siempre encendido, pero el voltaje aún era algo que el tipo p podía manejar (violar una calificación máxima no garantiza el fallo, solo significa que ya no se garantiza que el dispositivo funcione). una diferencia.). La presencia de 20k significó que cuando se activó el tipo n no se disparó y destruyó uno o ambos transistores, por lo que la salida funcionó.

Sin embargo, cuando subiste a 80 voltios, era más de lo que los p-tipos podían manejar. Sus uniones de puertas fueron destruidas y no se abrieron.

Usted dice que ha probado varios MOSFET diferentes. Creo que si vuelves y los pruebas a 24 voltios, los mataste a todos.

También tienes suerte de no haber destruido tu fuente de PWM.

Otro punto importante: este circuito no puede funcionar como se muestra. Tenga en cuenta que la fuente del dispositivo superior está conectada al riel de suministro. Ese dispositivo siempre se ENCENDERÁ tan pronto como la tensión de alimentación supere el nivel más alto de la señal del variador MÁS el voltaje de umbral de la puerta del FET.

Esta topología de circuito simplemente no es adecuada para la tensión de alimentación a la que desea operar.

Tenga en cuenta que puede hacer que esto funcione mediante el uso de un chip de controlador de medio puente listo para usar. Estos chips eliminan todo el dolor al cambiar de nivel las señales de su unidad para los dispositivos superiores.