Si uso MOSFET de canal n (IRF3205) para el interruptor de lado alto, necesito un controlador de puerta para que se active ese MOSFET. Para un interruptor alto, la compuerta mosfets requiere un voltaje más alto que el de vcc. Tengo que cambiar 50 suministros positivos, por lo que tengo que dar más de 50 V para que la compuerta encienda. enlace
Pero en la hoja de datos Vgs = ± 20 , lo que vgs significa exactamente.
Es más fácil de entender con un dibujo:
La forma en que se propone utilizar el NMOS como un interruptor de lado alto es correcta, debe tomar el voltaje de la puerta por encima del voltaje de suministro.
Usemos Vctrl = 10 V para abrir el NMOS y el suministro es de 50 V, lo que significa que debe haber 60 V en la puerta. Tenga en cuenta que es 60 V referenciado a tierra .
Esa limitación de -20 V / + 20 V del NMOS es para el propio NMOS, para su Vgs. Ese Vgs es el voltaje a través de la puerta y la fuente del NMOS. Dado que la fuente del NMOS está a 50 V cuando el NMOS está encendido, el Vgs será de 10 V, no de 60 V. Por lo tanto, esta condición está permitida y está bien.
¡Pero cuidado! Si ahora quieres apagar el NMOS, es posible que tengas un problema. Digamos que crea Vctrl = 0 V, entonces la compuerta estará a 50 V. Eso no apagará el NMOS, ya que el voltaje en la fuente disminuirá hasta que se abra tanto que el NMOS seguirá conduciendo. Funcionará como un seguidor de la fuente . ¡Evita eso! Lo que hay que hacer es hacer que los Vgs del NMOS sean iguales a cero.
Para hacer eso, necesita bajar la compuerta a 0 voltios a tierra. Eso significa que 0 voltios referenciados a tierra, solo hacer que Vgs = 0 no es suficiente como se explicó anteriormente. Para esto necesitaríamos hacer Vctrl = -50 V!
Que tengo que cambiar el suministro positivo 50, así que tengo que dar más de 50v para que la puerta lo encienda.
El valor absoluto del voltaje de la compuerta es irrelevante: es la diferencia de voltaje entre la compuerta y la fuente lo que causará problemas de MOSFET. Con un MOSFET de canal N en el lado alto con 50 voltios en el drenaje y (digamos) 60 voltios en la compuerta, la fuente estará bastante conectada al drenaje y estará a 50 voltios (menos una pequeña caída de voltios debido a Rds (on).
Pero hay que tener cuidado; cuando active la compuerta desde un nivel de 0 voltios a 60 voltios, debe hacerlo de tal manera que no se quede atrás el voltaje de "fuente" en caso de que se conecte a una carga de alta capacitancia. En otras palabras, DEBE colocar un diodo zener de 15 voltios (por ejemplo) entre la puerta y la fuente para fijar el voltaje del impulsor de la puerta a no más de 15 voltios. También debe tener en cuenta el escenario al apagar el MOSFET: la capacitancia en la fuente podría mantener la fuente a un alto voltaje (50 voltios) y si cambia la compuerta a 0 voltios, obtiene más de -20 voltios entre la compuerta y fuente.
Por lo tanto, se necesitan diodos zener de espalda con espalda O use un IC de controlador de puerta adecuado.