voltajes de arranque de Mosfet

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Tengo una pregunta sobre el uso de un mosfet de n canales en el lado alto con un bootstrap de bomba de carga.

Supongamos lo siguiente:

  • Vgs max es 15v
  • Vgs (th) es 2v (nivel lógico)
  • el voltaje actual en el pin fuente es 10v
  • la bomba de carga se carga a 20 voltios
  • todos los motivos son comunes

Ahora, el voltaje en la compuerta debe ser más alto que la fuente para encenderse. Dado que el pin de fuente está a 10v, la compuerta debe ser al menos 2 voltios (Vgs (th)) más alta. Por lo tanto, debe aplicar al menos 12 voltios a la compuerta para que el feto se pueda encender. Ahora, si aplico la salida de mi bomba de carga a la compuerta con la ayuda de un transistor (y aquí está la pregunta real) ¿qué voltaje ve la compuerta del fet?

¿Es 20 voltios? Malo porque Vgs max es 15v. ¿O ve 10 voltios? (Bomba 20v - fuente 10v = puerta 10v?)

Y si solo ve 10v, ¿por qué o cómo? Pregunto por qué, porque no entiendo por qué es 10v, aunque estoy aplicando 20v.

Segunda pregunta: ¿Seguiría siendo 10v en la compuerta si uso una batería externa de 20v sin conexión a tierra? + de la batería a la compuerta y - a la fuente (que está a 10 voltios)

Gracias

Editar: esquemas agregados para este ejemplo.

Edit2:Seagregaronsegundosesquemasparamisegundapregunta.(Ofcnohayungndcomún,perosolodecir)Edit3:(Soloelgndde+15voltioseselmismogndquelabateríade10voltios)

    
pregunta stackonaut

2 respuestas

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¿Es 20 voltios? Malo porque Vgs max es 15v. ¿O ve 10 voltios?   (Bomba 20v - fuente 10v = puerta 10v?)

     

Y si solo ve 10v, ¿por qué o cómo? Pregunto porque porque no   entiendo por qué es 10v aunque estoy aplicando 20v.

La compuerta estará a 20 voltios y la fuente inicialmente estará a 10 voltios. Eso es un voltaje de fuente de compuerta de 10 voltios y dentro de especificaciones. Los voltajes son siempre relativos.

  

Segunda pregunta: ¿Sería todavía 10v en la puerta si utilizo un   Batería externa de 20v sin conexión a tierra. + de la batería a la   puerta y - a la fuente (que está a 10 voltios)

Si aplica una batería de 20 voltios entre la compuerta y la fuente, tiene un problema, independientemente de qué otros circuitos estén elevando la fuente a cualquier potencial.

    
respondido por el Andy aka
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\ $ V_ {GSth} \ $ es irrelevante, desea consultar la especificación de la hoja de datos para \ $ V_ {GS} \ $ que le da el \ $ R_ {DSon} \ $ que desea. Un FET de nivel lógico tendrá su \ $ R_ {DSon} \ $ especificado para \ $ V_ {GS} = 5V \ $.

Para que pueda reemplazar todas las instancias de "al menos 2 voltios" en su texto con "Al menos 5V". A menos que use un FET especificado de 1.8V, en cuyo caso se encenderá con 2V. Un FET de 5V no se enciende. \ $ V_ {GSth} \ $ es el voltaje cuando la corriente comienza a fluir, es decir, unos pocos µA. No puedes cambiar una carga con eso.

Ahora, el controlador de arranque. Si observa una hoja de datos para un controlador de medio puente, como éste , notará que la tapa de arranque pin negativo está en la fuente MOSFET. Por lo tanto, la fuente de arranque se hace referencia a la fuente MOSFET, que evita cualquier problema de sobretensión \ $ V_ {GS} \ $.

Entonces, haces algo similar.

Si hay un suministro mayor disponible (mencionas 20V), entonces podrías hacer algo como eso:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Sin embargo, encender el FET será muy lento debido a la recuperación de 10k. Supongo que usaste un NMOS para la velocidad (de lo contrario, habrías usado un PMOS mucho más simple), entonces necesitarías un controlador más complicado:

simular este circuito

... y este circuito es completamente inútil, ya que ... si quieres velocidad, significa que estás haciendo PWM, y en este caso usar un controlador dedicado como el ADP3120 (o equivalente) que he vinculado arriba sería Más fácil y más barato. Por supuesto, ADP3120 no puede permanecer ENCENDIDO continuamente ya que la tapa de arranque necesita recargarse, pero puede limitar su PWM al 99.9% para que no sea un problema.

    
respondido por el peufeu

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