Problema con la simulación del filtro LC con MOSFET de canal N usado para PWM

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Estoy intentando simular un filtro LC para una salida PWM y tengo problemas con el MOSFET utilizado para controlar el voltaje. Estoy usando LTSpice para la simulación. Cuando filtro la salida PWM directamente, funciona bien, suavizando la tensión. El esquema se ve así en esa situación:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Cuando quiero usar MOSFET de canal N, sin embargo, no funciona en absoluto, es decir. Solo veo ruido en la resistencia R1. El esquema en este caso se ve así:

simular este circuito

¿Qué hay de malo con el segundo esquema? Y si no es una forma adecuada de manejar PWM con MOSFET, ¿cómo debería funcionar? Vi circuitos similares para filtrar la salida de PWM en un H-Bridge y parece la misma situación: en H-Bridge, PWM se suministra a los MOSFET del lado inferior.

    
pregunta Piotr Sarnacki

2 respuestas

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En su primer circuito, V1 actúa como la salida de un modulador de potencia de buck síncrono, o medio puente. No importa el estado de V1, la corriente en L1 tiene un buen camino.

En su segundo circuito, cuando M1 se apaga, la corriente en L1 no tiene un lugar adonde ir y se produce una situación imposible. Eso es de lo que Andy está hablando, usar un diodo de retorno para darle a la corriente de L1 una ruta para que fluya cuando M1 está apagado.

Si desea continuar utilizando un FET de canal N y cambiarlo a tierra, puede cambiar el circuito a algo como esto:

Este es un buck con Vout referenciado a V1 (12V), por lo tanto, Vout (voltaje a través de C1 referenciado a tierra) será V1 - D V1, donde D es el ciclo de trabajo.

    
respondido por el gsills
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Se necesita un diodo de retorno de retorno para atrapar la emf posterior cuando los circuitos abiertos de Mosfet. El diodo de retorno también permite que la energía del inductor fluya hacia la carga. Es fundamental para este circuito usar un diodo. Trate de googlear en los circuitos convertidores.

Los puentes

H que usan mosfets están configurados de modo que el diodo parásito interno del mosfet se puede usar para propósitos de retorno. Lo mismo ocurre con los convertidores de buck sincrónicos de half bridge, pero no con el convertidor mosfet único.

    
respondido por el Andy aka

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