Cómo ajustar este circuito para usar N-Mosfet en lugar de P-Mosfet

Información de contexto

(Puede omitir esta parte si solo desea responder la pregunta dirigiéndose directamente al párrafo "La pregunta")

Soy un aficionado a la electrónica y un programador profesional. Quiero aprender más sobre electrónica y decidí diseñar una fuente de alimentación de modo de conmutación simple (ver el circuito a continuación), únicamente con el propósito de obtener más experiencia práctica y sentir con los componentes electrónicos. Por supuesto que podría comprar un SMPS IC que haga la magia por mí, pero no aprendería mucho de esa manera. Tengo un osciloscopio de 2 canales a mi lado (hasta 1MHz) para facilitarme mi viaje.

El circuito está funcionando, aunque no de forma óptima. Pero lo suficientemente bueno como para divertirse. Para mi sorpresa, la señal a la puerta del P-Mosfet muestra en realidad una onda de bloque. Cuando reemplazo los resistores de 10K en el circuito del controlador con valores significativamente más bajos, la compuerta del P-mosefet ya no funciona con una onda de bloque. Así que supongo que se debe a la velocidad de conmutación limitada del circuito del controlador (que consta de Q1, Q2 y Q3).

L1 está destinado a limitar las corrientes máximas cuando P-Mosfet está conduciendo. C4 se entiende como la tapa del búfer cuando se alimenta la carga. Aparentemente, L1 está haciendo su trabajo ya que el voltaje en C4 (y la carga) solo alcanza la mitad de 16 V CC. Entonces parece que el 555 @ ~50DC es un factor limitado aquí. ¡Pero está bien, siempre y cuando sepa de dónde viene el límite de 8 V en la carga! En este circuito, es posible que no use el 555 y no tenga un ciclo de trabajo, pero aún tenga un SMPS regulado que funcione (¿puedo llamarlo así?). Y debería reemplazar el LM2904 con un comparador en lugar de un OP AMP. Pero, ¿realmente importa si la velocidad de conmutación ya está retrasada por Q1, Q2 y Q3?

Azul es la señal en la puerta del P-Mosfet. El amarillo es el voltaje en la carga. El circuito impulsaba un pequeño motor universal cuando se tomó esta captura de pantalla. Como puede ver, la ondulación del voltaje en la carga es bastante alta (1,04 V pico a pico), pero la compuerta del P-Mosfet (Q4) funciona con una onda de bloque regular y tranquila.

La línea azul es la puerta del P-Mosfet. La puerta se enciende/apaga en 1,2 uS. ¿Es lo suficientemente rápido? La línea amarilla es el voltaje en la carga. Ah, y sí, no hay que olvidarlo: después de ~10 minutos de acción , el disipador de calor pasivo (exactamente este tipo: http://nl.farnell.com/jsp/search/productdetail.jsp?SKU=4621311 ) adjunto a Q4 no No parece haberse calentado en absoluto mientras el voltaje en la carga era < 1 voltio. ¡Así que 'dejar caer' ~ 15 V CC de la fuente de alimentación a la carga! Entonces, la reducción del voltaje en la carga realmente se realiza mediante la conmutación y no mediante la resistencia en Q4.

La pregunta

¿Cómo puedo reemplazar el P-mosfet con un N-mosfet en este circuito? Estaba pensando en agregar una bomba de carga de hasta 30 V CC más o menos (algo así como http://i210.photobucket.com/albums/bb292/frequencycentral/555ChargePump80-1.jpg ) con un diodo Zener de 14,5 voltios para impulsar el N-mosfet puerta. Lo intenté, pero cuando conecté los 30 V CC a la puerta, colapsó al voltaje del riel superior de ~ 16 V CC, incluso cuando el voltaje en el drenaje del N-mosfet era ~ 15 V CC (al máximo). ¡Todavía no entiendo cómo conducía el Mosfet ya que el Vgs ahora era menos de dos voltios más o menos!