mosfet bootstrap explicado [cerrado]

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Estoy tratando de obtener una retención de bootstraps para n-mosfets de lado alto. Como lo entiendo actualmente, funciona de esta manera: cuandopwmesalto,mosfetestácerradoyelcondensadorestácargadoa12V.cuandoPWMbaja->lapuertaobtiene12V->mosfetesunpocoen->brujatraelafuentehasta12V->elnegativodelcapacitorsetiraa12V->positivodelatapavaa24V->lapuertaobtiene24V->Mosfetestácompletamenteencendido.

Siahoraquisieracambiarlosvoltajesmásaltos(porejemplo,300V),elmosfetseromperíaporquetendría300Ventrelapuertaylafuente,elcualestámuyporencimadelVgsmáximohabitual.

delarespuestaprincipalde esta publicación parece Para mí, una configuración como esta funciona: pero realmente no entiendo cómo, ya que solo habría 5V en la puerta, cuando se necesiten más para abrir el mosfet.

así que mis preguntas son: ¿mi comprensión de bootstraps y mosfets no es correcta y el segundo circuito funciona? ¿Cómo funciona / cómo podría modificarse para que funcione?

    
pregunta cyrili101

1 respuesta

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El segundo circuito debería funcionar (ver condiciones al final del post).

Cómo funciona es simple. Si consideramos que el condensador se carga inicialmente a 5 V a través del diodo y luego nunca descarga más de una fracción de voltio (si no es así, significa que no tiene el tamaño adecuado), hay siempre a ~ 5V diferencia de potencial en el condensador, por lo tanto entre la fuente MOSFET y el colector del transistor más alto, ¿verdad?

Entonces, cuando el transistor superior se activa, este voltaje de 5 V se propaga a través de la compuerta, y habrá una diferencia de potencial de 5 V entre la compuerta y la fuente. El MOSFET comienza a realizar.

La fuente MOSFET subirá rápidamente, pero la puerta seguirá, debido al capacitor. Por lo tanto, aún existe la diferencia de potencial de 5 V entre la puerta y la fuente, y el MOSFET todavía conduce. Los voltajes de la fuente y de la puerta están realmente "conectados" por este capacitor, aunque la mayor parte del circuito está "flotando" (referenciado en el voltaje de salida).

Tenga en cuenta que si la salida permanece alta durante demasiado tiempo, el condensador se descargará demasiado debido a la fuga de la compuerta. En algún momento, el MOSFET puede dejar de conducir (consulte ciclo de trabajo máximo de IR2110 ) . Pero si la entrada cambia de estado antes de esto, la salida (y el pin de la fuente) bajarán y el condensador se cargará nuevamente a través del diodo, y podemos comenzar de nuevo.

Sin embargo, hay algunas cosas que considerar:

  • los optoacopladores Mosfet, diode y deben soportar 300V (en realidad 305V para los optoacopladores).
  • 5V parece un poco bajo para activar la puerta de un MOSFET de 300V (pero puede ser suficiente si los requisitos actuales son razonables, solo asegúrate de verificar esto).
  • en su circuito, el capacitor de arranque se cargará a través del diodo y la carga (no hay mosfet de lado bajo en su circuito). Por lo tanto, para que esto funcione, la carga debe tener una baja impedancia, y el tiempo empleado en un nivel bajo para cada ciclo de PWM debe ser lo suficientemente largo para que el condensador se recargue completamente considerando la resistencia de la carga.
  • Ya no estás aislado . En la primera propuesta, ambas partes del circuito pueden estar aisladas galvánicamente, mientras que en su segundo circuito, debido al diodo, no pueden. Y también debe, por supuesto, unir ambos motivos. Si esto es un problema, debe volver a la primera propuesta y simplemente agregar un Zener y una resistencia para limitar el voltaje de la compuerta (el consumo de energía sería mayor).
respondido por el dim

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