MOSFET Conducción / w PWM - Ciclo de trabajo ultra bajo

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Estoy trabajando en un SMPS off-line directo ajustable (0.1 - 60VDC) usando UC2843 .

El voltaje de salida mínimo esperado es 0.1VDC en mi aplicación, por lo que la relación de ciclo de trabajo mínimo (\ $ D_ {min} \ $) será% 0.08. Dado que la señal de activación de la puerta no es perfectamente rectangular, tendrá impulsos triangulares agudos en relaciones de ciclo de trabajo tan bajas. Creo que es imposible conducir un MOSFET con tal señal pero no estoy seguro. La capacidad de la compuerta del MOSFET es de aproximadamente 1.5 nF, por cierto.

Según la hoja de datos, los tiempos de subida y caída de UC2843 (\ $ t_r \ $ y \ $ t_f \ $, respectivamente) son aproximadamente 50 ns típicos. Poniendo un mínimo de \ $ 2t_r \ $ entre el aumento y la caída para una conducción adecuada (lo que significa \ $ t_ {on-min} = 4t_r = 200ns) \ $, la frecuencia de conmutación requerida será de aproximadamente \ $ f_S = 8.10 ^ {- 4} / 200ns = 4kHz \ $. :) Por supuesto, la frecuencia de conmutación no puede ser tan baja. Estoy planeando que sea alrededor de 100kHz.

¿Es seguro manejar un MOSFET con un pulso "triangular"? Si no, ¿qué puedes sugerir?

    
pregunta Rohat Kılıç

2 respuestas

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Debería estar bien con un ciclo de trabajo tan bajo y uno que tenga forma triangular. Si el ciclo de trabajo fuera mayor, todavía habría una rampa ascendente y una rampa descendente pero, a muy bajo rendimiento, estas serán las principales pérdidas, por lo que, si su MOSFET puede manejar grandes tareas, entonces debería estar perfectamente bien en bajas tareas. p>     

respondido por el Andy aka
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El UC2843 es un controlador de modo actual. Su ancho de pulso mínimo es dictado por el retardo de propagación (es el retardo lógico interno de la pieza más el tiempo necesario para apagar efectivamente el MOSFET cuando el pin CS "ve" el punto de ajuste actual programado por el pin CMP) al cual agrega la contribución del circuito Leading Edge Blanking (LEB). Este LEB es un simple circuito \ $ RC \ $ instalado entre la resistencia de detección y el pin CS del 2843. Está allí para ocultar (u ocultar) la información actual suministrada al pin CS durante los primeros cien nanosegundos cuando el MOSFET encender. Durante ese corto período de tiempo, el pin CS puede ver un pico de gran amplitud debido a los elementos dispersos en su circuito (capacitancia de entrada MOSFET, diodo de salida \ $ t_ {rr} \ $, drenaje capacitancia concentrada, etc.). Como no desea que su UC2843 reaccione a este pico parásito, inserte este circuito LEB. Los valores típicos son \ $ 1 \; k \ Omega \ $ y un condensador pequeño como 100 pF. Esta constante de tiempo afectará el tiempo de encendido mínimo que puede producir el circuito, por lo que debe modificarlo para obtener una señal limpia en CS pero no lo sobredimensionará, de lo contrario no obtendrá relaciones de trabajo pequeñas. Por razones de ruido, mantenga el circuito LEB \ $ RC \ $ muy cerca del controlador, mientras que la señal que trae la información actual de naturaleza de baja impedancia (\ $ R_ {sense} \ $ es baja) puede ser una traza más larga. Además, mantenga la unidad de impedancia más baja para el MOSFET, especialmente si maneja un dispositivo grande - \ $ Q_g \ $. Si la señal del variador es demasiado triangular (lo que significa que no tiene suficiente corriente para encender y apagar el MOSFET lo suficientemente rápido), generará pérdidas inaceptables. Finalmente, el UC2843 puede alcanzar una relación de trabajo de 0, por lo que en caso de que el IC no pueda reducir el tiempo de encendido lo suficiente, su bucle (siempre que esté operando en una configuración de bucle cerrado) forzará una llamada operación de salto de ciclo durante la cual el controlador "salta" los ciclos de conmutación porque el pin CMP es demasiado bajo. No conozco la topología que utiliza para esa fuente de alimentación, pero sabe que las versiones mejoradas de boost o buck pueden ayudar a aumentar la relación de trabajo mínimo para la misma función de transferencia de CC. Además, un circuito aislado (o no aislado) con un transformador puede ser una opción más conveniente.

    
respondido por el Verbal Kint

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