Estoy diseñando el control de velocidad PWM para el motor de 110v DC. Como es de 110v, lo voy a alimentar desde el puente rectificador conectado a la red, con MOSFET en el lado bajo para la conmutación.
Para manejar MOSFET planeo usar un controlador dedicado (aunque no importa la pregunta que tengo, así que asumamos que conduzco la compuerta directamente desde los esquemas de bajo voltaje).
Para el lado de baja tensión (microcontrolador / lógica), quiero usar el cargador de pared típico, que es fuente de alimentación conmutada, según tengo entendido.
La parte difícil aquí es que la tensión de alimentación del controlador (o la tensión de la compuerta) deberá aplicarse en relación con la "conexión a tierra" ("-" de la fuente del puente rectificador / MOSFET). Esto significa que "-" de la fuente de alimentación de conmutación de 12 V se conectará a la "-" del puente rectificador. Si la fuente de alimentación de 12v estuviera basada en el transformador, no sería un problema, ya que la parte de 12v se habría aislado de la red eléctrica y la conexión de dos conexiones a tierra estaría bien.
Sin embargo, de alguna manera creo que la conexión de estas dos conexiones a tierra en el caso de que 12v sea provista por una fuente de alimentación conmutada resultaría breve, ya que, según tengo entendido, no habrá aislamiento galvánico entre 12v y 110v DC (salida de puente rectificador) .
Entonces, ¿la primera pregunta, si estoy entendiendo el problema correctamente?
La segunda pregunta es, ¿qué opciones tengo para suministrar energía para el controlador de puerta / puerta MOSFET? Puedo aislar la parte lógica utilizando un aislador óptico, pero aún así necesitaría una fuente de alimentación de bajo voltaje para el controlador / compuerta.
¿Me parece que la opción simple (sin usar transformadores) sería utilizar una fuente de alimentación resistiva / capacitiva conectada al puente rectificador? Aunque el conductor debería poder proporcionar una corriente relativamente alta a la puerta (digamos, 5A), según tengo entendido, lo que importa es cuánta carga se transfiere realmente. Suponiendo que Qgs = 150nC y una frecuencia de conmutación de 20kHz sería Qgs * F por segundo, lo que da Isupply = Qgs * F ~ = 150nC * 20kHz = 3mA. Lo que significa que la fuente de alimentación resistiva que proporciona 50 mA sería suficiente. 50mA con una caída de 100v daría 5W de energía quemada, lo que está bien.
Entonces, la tercera pregunta, ¿tengo razón en estos cálculos?
Aquí están los esquemas, pero no hay mucho que dibujar. Omití todos los otros componentes (como amortiguadores, etc.) Caja en la parte inferior se cambia la fuente de alimentación. L1 es motor. Imagina que quiero abrir MOSFET aplicando 12v a gate-source. Mi entendimiento es que no puedo simplemente conectar dos conexiones a tierra y conectar 12V a Vg, esto resultaría en breve.
P.S. Creo que estoy equivocado acerca de la fuente de alimentación conmutada. Parece que algunos de ellos (¿la mayoría de ellos?) Están realmente aislados. Lo que significa que debería poder usarlo para el circuito de conducción MOSFET.