Estoy tratando de aplicar finalmente lo que aprendí en la universidad en el curso de electrónica de potencia. Sin embargo, encuentro que faltan algunos puntos en ese curso y en la mayoría de los libros / referencias en línea.
De hecho (esto puede ser similar al control de puentes H para conductores de motor, no estoy seguro) hay algunas posibilidades en cuanto a cómo realizar un convertidor reductor (buck):
- Uso de PMOS como interruptor de entrada (fuente a tensión de alimentación) - > la puerta del PMOS debe estar ALTA cuando PMOS está desactivada, mientras que la puerta del PMOS debe estar en la posición BAJA cuando PMOS está activado
- Uso de NMOS como interruptor de entrada (drenaje a la tensión de alimentación) - > la puerta del NMOS debe ser ordenada a través de boostrapping (necesita un diodo y un capacitor adicionales)
Adicionalmente, puede ser una buena idea usar un convertidor de dólar síncrono (menos pérdidas) usando un NMOS en paralelo al diodo de salida. Creo que obtuve esta parte y, de todos modos, es más sencillo de manejar, ya que es un NMOS con su fuente vinculada al suelo.
Volviendo a la pregunta original: aunque estoy de acuerdo en que es posible (teóricamente) controlar fácilmente el transistor PMOS, creo que es bastante difícil, especialmente con altos voltajes de entrada .
Considere que tomo energía del tomacorriente de pared: 230V_RMS a 10A máx. (pero para mis aplicaciones iré por mucho menos, 1A máx). Obtendré un voltaje de pseudo-CC utilizando un puente rectificador (puente de Gretz) con un condensador en su salida (práctica estándar). Este último voltaje será la entrada de mi convertidor reductor de CC / CC.
Por lo tanto, el problema: usar un microcontrolador para generar una señal PWN para controlar el voltaje de salida (GPIO: salida de 3.3V, o 5V como máximo) no será posible activar el NMOS o desactivar el PMOS.
Creo que necesito que el voltaje de la compuerta del NMOS esté alrededor de 5-10 V por encima del voltaje de suministro. Tendré que hacer el arranque para eso, pero no lo entendí realmente. Eso es lo que básicamente los controladores GATE están hechos para AFAIK.
En cuanto al PMOS, una solución más simple puede ser utilizar una señal PWM invertida (D = PWM a nivel BAJO, normalmente es lo contrario) y controlar un optoacoplador que tenga su colector conectado a la tensión de alimentación (igual que la fuente de PMOS). voltaje). Existen colectores capaces de mantener ese voltaje, pero puede haber una mejor solución.
No hay muchos controladores MOSFET de alto voltaje disponibles en el mercado (y mucho menos a bajo costo) y realmente me gustaría saber cómo hacerlo. Creo que los convertidores reductores / reductores son bastante comunes hoy en día, por lo que me resulta difícil que no existan tales productos. Esto me lleva a creer que no estoy viendo los componentes correctos (todavía) . ¿O la única solución sería realizar el driver en componentes discretos? ¿Alguna recomendación / recomendación del producto para satisfacer estos requisitos?
EDIT : como le dije a Oliven Lathrop aquí es lo que tengo en mente para controlar el PMOS. Básicamente, uso un BJT como fuente de corriente y luego me desvío lo suficiente del voltaje (12-15 V) para obtener el PMOS en modo de conducción. De lo contrario, idealmente no hay flujos de corriente en el BJT y el PMOS está bloqueado. PMOS CONTROL http://img513.imageshack.us/img513/1879/pmoscommand.png .
No he verificado la polaridad de la señal PWM (debería revertirse o no) pero en principio esto puede "simplemente" funcionar. Transistores NPN que soportan > 400V_DC son mucho más comunes que PNP / PMOS y su precio es pequeño. Una pequeña corriente en el BJT es suficiente. Por lo tanto, R2 tiene que ser bastante grande (para obtener I_BJT_Collector ~ 1mA) y R1 lo suficientemente grande (pero no demasiado, de lo contrario, la carga demora demasiado y disipo demasiada energía). Sin embargo, puede plantear un problema para la descarga, ya que los cargos acumulados no pueden ser evacuados.
EDIT2 : sé que en el esquema representé un transistor NMOS, pero no había ningún símbolo PMOS en el programa esquemático que estoy usando actualmente. ¡Es en realidad un PMOS!
EDIT3 : en segundo lugar, aunque no estoy seguro de que esto funcione, ya que la corriente se impone en NPN, no a través de R1. Puede funcionar si la corriente que entra en el MOS (I_G > 0) se suma a la corriente de colector del NPN (I_C > 0). De esta manera la caída de voltaje aumenta y la conducción está asegurada. Sin embargo, todavía hay dudas sobre el proceso de oposición.