¿Alguien puede explicar este circuito de accionamiento MOSFET de canal P de alta velocidad?

Encontré este circuito en una nota de aplicación sobre MOSFET de potencia de canal P.

Circuito

La nota explica que la tecnología moderna ha hecho posible que los MOSFET de canal P se acerquen al rendimiento de canal N en aplicaciones de energía. Me gustaría hacer un controlador de motor de CC que use canales P de lado alto, pero hay muy poca información sobre cómo conducirlos a altas velocidades. Este circuito parece prometedor, pero no lo entiendo todo.

Esto es lo que SÍ entiendo:

  • Los dos pares de resistencias (Rh1/Rh2 y RL1/RL2) se utilizan para establecer la cantidad de tiempo que cada FET respectivo pasa en la región lineal (el tiempo para cargar la capacitancia de la puerta). Los diodos Dh/DL permiten que las resistencias Rx2 ajusten el tiempo de subida y Rx1 + Rx2 ajusten el tiempo de bajada. El diodo está orientado de esta manera porque casi siempre es deseable tener un tiempo de caída mayor que el tiempo de subida.

  • El diodo zener Dz de alguna manera sujeta el voltaje de puerta a fuente dentro de un rango aceptable, independientemente del voltaje de suministro.

Preguntas que tengo:

  • ¿Cómo el capacitor Ch y la resistencia Rz encienden y apagan el FET? ¿Funcionará esto para un rango de voltajes de suministro?

  • ¿Cómo fija el zener Dz el voltaje en el rango aceptable para la activación de puerta?

  • ¿Puede este circuito mantener el MOSFET mejorado o agotado indefinidamente, o requiere un pulso de vez en cuando para lidiar con Ch?

  • ¿Cómo se vería el IC de la unidad de puerta? ¿Esta aplicación se refiere a un microcontrolador o algo más capaz de corriente? Si se requiere un controlador IC especializado, ¿cuáles son algunas piezas de ejemplo que podrían funcionar y qué rango de voltaje deben proporcionar a Ch en el lado alto?

La App Note lo explica perfectamente bien. Sí, se necesita un pulso continuo donde Rz Ch=T se muestra en la Fig. 4. pendiente negativa mientras que +slope Zener está abierto, por lo que es rápido. Por lo tanto, ambos se apagan más rápido que se encienden. Así que hay tiempo muerto. Lea la nota de la aplicación con más atención.
Para ser sincero, estos circuitos de accionamiento pasivo simplistas son siempre una aproximación. Si desea un control estricto sobre las pérdidas de conmutación, querrá un controlador de puerta de circuito cerrado que cambie la corriente del canal de manera controlada.

Respuestas (1)

El zener está ahí para evitar que el pulso negativo a través de Ch exceda el voltaje máximo de puerta a fuente, en pulsos positivos es simplemente un diodo. La carga del circuito está acoplada capacitivamente, por lo tanto, solo energizará la carga mientras haya pulsos. Tanto Inh como Inl requieren pulsos que no sean un voltaje de CC constante, también Inl debe ser bajo si envía un pulso a Inh, por lo tanto, si pulsa ambos pines, deben estar desfasados ​​​​180 grados entre sí, de lo contrario destruirá las etapas de salida. Verifique la hoja de datos del dispositivo para confirmar su funcionamiento, ya que asumo que el IC de la unidad de puerta es para habilitar pulsos desde un microcontrolador. Si se trata de un solo dispositivo, debería haber incluido el número de pieza en su descripción.