¿Cómo controlar PWM un MOSFET de potencia de nivel no lógico de canal N con una señal de 3,3 V?

Seguimiento del uso de IR21531 como un controlador de puerta de 1 canal simple

Después de hacer la pregunta anterior (lo siento mucho, porque mi pregunta parece XY ), intentaré explicar mejor lo que creo que quiero (circuito actual a continuación):

Estoy haciendo un diseño que ahorra espacio para un controlador LED. En él, solo tengo una fuente de alimentación de 78 V y una fuente de alimentación de 3,3 V.

El módulo maneja con PWM una tira de LED, pero la señal de control será de 3.3V y el MOSFET necesita más de 10V para dispararse. ¿Cómo puedo obtener, digamos, 15 V para conducir la puerta?

He visto algunas palabras vagas en algunos foros de electrónica que dicen que podría usar un diodo zener. ¿Cómo podría usar el diodo zener?

Estoy abierto a sugerencias. También podría usar un transistor optoaislado junto con el zener.

Actualización: el siguiente circuito parece estar bien hecho, pero con más del 50 % del ciclo de trabajo de PWM, la lámpara comienza a parpadear y a desvanecerse como si tuviera un capacitor.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Ese circuito no funcionará (más adelante), pero ¿qué son los LED, es decir, qué especificaciones (hoja de datos de especificaciones en pdf y sin enlaces a eBay, etc.) son y sabe que forzar un voltaje fijo a través de 1 o más LED en La serie es una receta para el desastre a menos que exista un mecanismo limitador actual.
@Andyaka: el suministro V1 es una fuente de alimentación de corriente constante a 300 mA
Entonces no confundas a la gente mostrándolo como un voltaje constante. Aquí nadie es un lector de mentes.
@Andyaka: ¿Qué debería ser? i.stack.imgur.com/t3iai.png
La fuente de corriente está al revés, pero solo agregaría una nota que diga que su corriente está limitada a 300 mA.
@Andyaka: ¡Listo!

Respuestas (1)

Esta respuesta se hizo antes de que el OP decidiera desechar su circuito original (siguiendo lo que dije), lo que hizo que parte de mi respuesta quedara obsoleta. El OP debe considerar que la evolución de sus preguntas siguiendo los consejos en las respuestas es problemática. Con respecto al nuevo circuito dibujado, está lleno de errores y no funcionará de manera efectiva cuando se corrijan esos errores. Nota para el OP: si persiste en desarrollar su pregunta, no espere más ayuda de mí. Tampoco deberías encargarte de editar mi respuesta.

Respuesta original: -

En primer lugar, si la fuente de alimentación puede producir 200 V, entonces el IRF630 es una elección terrible: su voltaje máximo nominal es de solo 200 V y necesita autorización. Preferiría un MOSFET con valores nominales de 300 V.

En segundo lugar, la solución se aborda mejor colocando el MOSFET en la parte inferior de la cadena de LED. Ahora su fuente se conecta a tierra y la conducción desde una señal 3V3 es fácil, excepto que el IRF630 no será bueno para encenderse con una señal 3V3. Podría funcionar pero, dada su clasificación de voltaje inadecuada, buscaría un dispositivo mejor. Esto es lo que estoy pensando: -

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Así que intente mirar a Fairchild (por ejemplo) para encontrar un MOSFET adecuado

He quitado la parte de 200V porque era para simplificar, funciona a 78V.
Cuando conmuto la puerta directamente a 3,3 V, los LED se atenúan bien, pero con un brillo muy bajo.
¿Podría leer la actualización de mi pregunta?
El zener y el transistor opto están al revés. Cuando eso se solucione, el mosfet se sobrecalentará. Creo que debes comenzar a pensar en no desarrollar más esta pregunta.
@Andy: ¿Qué significa "o/c"? Además, ¿qué mosfet usarías para M1?
@Andyaka: ¿Por qué se sobrecalentará el mosfet?
@Helio en su circuito, el voltaje de puerta más alto es cuando está conectado al drenaje y si necesita 10 V en la puerta y la fuente para entregar 300 mA a la carga, entonces la fuente DEBE estar 10 V por debajo de la puerta (y drenaje ) . Por lo tanto, el voltaje de la fuente de drenaje es de 10 voltios y la corriente de drenaje es de 0,3 amperios, por lo que la potencia disipada es de 3 vatios. Por supuesto, puede usar un disipador de calor, pero ¿no está buscando un diseño que ahorre espacio? ¿Necesita usar un optoacoplador por cierto?
@Andyaka: puedo quitar el optoacoplador. Lo siento mucho, pero estoy muy confundido (y me temo que también te estoy confundiendo). Traté de usar el zener para limitar el voltaje de la puerta a 15V y evitar quemar el optoacoplador (porque su voltaje máximo es de 70V y a 78V se rompe). Mi único objetivo es atenuar los leds usando PWM. Me enfrento a un problema muy extraño, cuando uso el optoacoplador, la tira de LED comienza a parpadear y se desvanece al apagarse (como si un capacitor estuviera en serie con la tira).
@Andyaka: Además, si quieres, puedo interrumpir el lado bajo en lugar del lado alto.
El circuito que he mostrado es el circuito que debe usar, pero es posible que deba usar un mosfet que pueda encenderse con un nivel de unidad de 3v3. Su circuito óptico no tiene sentido y, si desea comprender cómo funcionan los mosfets en configuraciones de drenaje común versus fuente común, debe hacer una nueva pregunta y le garantizo que obtendrá algunas buenas respuestas.
@Andyaka: No le pediré que ingrese detalles sobre la configuración común de drenaje/fuente (por ahora). Solo quiero preguntarle por qué la tira comienza a parpadear cuando intento PWM la puerta MOSFET.
@Andyaka: Mi configuración actual es esta: i.stack.imgur.com/ogis9.png
Necesitaré detalles de la fuente de alimentación, es decir, una hoja de datos. Lo mismo ocurre con los LED. Además, ¿está compartiendo 0V con lo que sea que se esté utilizando para crear la onda cuadrada de 3V3? Esto no está claro.
@Andyaka: Estoy compartiendo 0V (no soy tan tonto como para dejarlo flotando ;-) . Dudo que pueda obtener una hoja de datos para la fuente de alimentación. Es una fuente de alimentación barata (extremadamente china) (18W 300mA de corriente constante).
Si corta el drenaje del mosfet a la fuente, ¿qué sucede con los LED?
@Andyaka: Se encienden.
@Andyaka: Y cuando toco Gate, el MOSFET hace cosas extrañas.
@Andyaka: Y cuando conecto Gate con Drain, se enciende.
@Andyaka: Y cuando conecto Gate con Source, se apaga.
Tal vez tu mosfet esté muerto. Pruebe con uno nuevo pero, dado que no ha especificado el led, no puedo ayudar mucho más. Sé que tienes dudas, pero consigue un nuevo fet y dime qué LED estás usando.
Está utilizando IRF630N, cuyo Vgs (th) puede aumentar hasta 4V. Con un voltaje de puerta de 3,3 V, el MOS puede permanecer bloqueado. Debería considerar conducir su puerta con un voltaje más alto (máximo 20V)
¿Cómo controlar PWM un MOSFET de potencia de nivel no lógico de canal N con una señal de 3,3 V?
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