Energía almacenada en un límite = QV / 2.
Potencia necesaria para cargar repetidamente una tapa desde un determinado voltaje:
P = freq * QV / 2 * 2.
Corriente media necesaria: I = P / V = freq * Q.
Utilizando la carga total de la compuerta Qg = 180nC de la hoja de datos (aunque Qg depende de la compuerta real y el voltaje de drenaje), y 10KHz:
I = 180nC * 10kHz = 1.8mA
que no es mucho.
Con la cantidad de corriente conmutada en la carga, es fácil adivinar que es importante minimizar la pérdida de conmutación del MOSFET. Solo adivinando un número para obtener algunas ideas, diga 90ns para el tiempo de carga / descarga de la puerta.
La corriente de carga / descarga del controlador de puerta necesaria sería Qg / t (a 10V Vgs, igual que la condición dada en la hoja de datos): Igs = Qg / t = 180nC / 90ns = 2A.
Hay una gran diferencia entre el promedio y la corriente de carga de la puerta porque el ciclo de trabajo de la carga de la puerta para el tiempo total es 90ns / 100us = 0.0009. 100us viene del inverso de 10kHz.
Algunas conclusiones:
- Un convertidor de CC / CC de 83 mA de corriente promedio debería ser más que suficiente.
- Se necesitaría suficiente capacidad de bypass para suministrar la carga de la puerta
Corriente de conmutación de mil veces la de la media.
- Conducir el MOSFET directamente con un optoacoplador puede proporcionar solo un
Fracción de la corriente de accionamiento deseada. La corriente de excitación probablemente debería estar en el rango de amperios. Pero el real requerido depende de la optimización del cambio MOSFET, que requiere mucho más para resolverlo.
Editar para incluir una forma de estimar la capacitancia de derivación en el suministro flotante:
Tome la capacitancia de entrada de la hoja de datos, p. ej. Ciss = 10880pF. Si desea que la fluctuación de voltaje causada por la carga de la base sea inferior a 1: 100 en el suministro, use una tapa de derivación que sea 100 * Ciss * 2 (los tiempos 2 son para margen adicional para la capacitancia de salida del MOSFET), que Es 2.2uF en este ejemplo. Es mucho menos que mi impresión cuando escribí lo anterior. Utilice un condensador cerámico para un ESR bajo y una capacidad de corriente alta.