Para impulsar el MOSFET de potencia se han utilizado los siguientes circuitos con diferentes pros y contras
el tipo c, que se llama controlador de puerta de empuje y tracción, puede usar mosfet P o N
en el controlador de puente h, se usa principalmente el tipo A y B para controlar un mosfet de tipo P y N lateral (como se muestra en la siguiente imagen), mientras que (por ejemplo) el controlador de señal del mosfet P izquierdo superior está vinculado al controlador de señal del mosfet P derecho inferior, por lo tanto, cuando este enlace se establece en alto (o bajo), ambos FET se vuelven altos (o bajos)
mi pregunta es: ¿El controlador mosfet tipo C para todos los mosfets de puente 4 h se beneficiará de su rápido rendimiento de conmutación? Si se vinculan con un tipo de controlador A o B, no pueden controlar esos mosfet vinculados con la misma lógica.
El siguiente esquema es mi diseño preliminar para usar 2 controladores de compuerta pull-push para circuito h-bridge
Nadie señaló la sutileza del tipo C. Tenga en cuenta el PNP en la PARTE SUPERIOR, NPN en la PARTE INFERIOR. Esa es la forma correcta de conducir una puerta FET a su máxima velocidad.
Q29 amplifica la señal de nivel lógico.
Q11 y Q12, respectivamente, jalan la puerta con fuerza hacia el riel de transmisión o hacia el riel de tierra. Baja impedancia. Es la topología de conmutación más rápida, que proporciona carga de puerta prácticamente ilimitada y carga DES de puerta ilimitada. En este punto, la resistencia de la puerta se vuelve crítica. También descubrirá por qué pueden ser de 2 W o más en FET grandes. Si tiene un alcance, sea empírico, generalmente encuentro que 4.7R es ideal. ¡Más bajo, suena, más alto, redondea la pendiente y comienza a calentarse! :D
El esquema "estándar" que usa casi todo el mundo, con NPN en la PARTE SUPERIOR y PNP en la parte inferior, es un AMPLIFICADOR push-pull. ¡Es el circuito del controlador predeterminado y está INCORRECTO!
La velocidad de conmutación está determinada por la ganancia de los respectivos transistores, nunca están saturados y la carga/descarga de la puerta es limitada. A medida que aumenta el voltaje de la puerta, Vce se reduce en el NPN y también lo hace la corriente de carga. A medida que cae el voltaje de la puerta, también lo hace Vce en el PNP y la corriente de descarga. Las bases pueden tener un impulso duro, pero la ruta de corriente para la capacitancia de la puerta está severamente restringida ya que el voltaje a través del transistor es insuficiente. También producen distorsión cruzada y tienen un codo desagradable a la mitad del voltaje del riel... Queman los FET una vez que comienzas a aumentar las velocidades. Son un AMPLIFICADOR, no un INTERRUPTOR.
Todos los controladores FET, aunque usan FET en lugar de transistores, ejecutan el PNP (Pchannel) en TOP.
Los transistores tienen un problema... Corriente de base. Las bases tienen que ser jaladas a los rieles para que funcione, es como si necesitaras un conductor para el conductor, lol... ese es el propósito de Q29 y su pullup.
O... Usa chips de controlador y olvídalo :)
Sí, también funciona en Pchannel FET, siempre que tenga en cuenta que requiere inversión. +VE <--> -VE. PNP <--> NPN.
Solo mis dos centavos valen, tómalo o déjalo. La conmutación precisa siempre es una ventaja en los controladores Hbridge;)
Su pregunta ha cambiado sustancialmente de su forma original para la que escribí esta respuesta, ya que estaba cerrada. La respuesta a continuación solo aborda la conducción de un MOSFET de canal P de lado alto usando lo que usted llama su circuito "push-pull" que publicó originalmente:
De alguna manera tiene la idea correcta de cómo conducir un FET de canal P de lado alto, pero se perdió algunos detalles:
Aquí hay un circuito mejor usando su concepto básico:
Este circuito es para cuando la fuente de alimentación es al menos unos pocos voltios más que la oscilación de puerta FET deseada.
En lugar de operar Q1 como un interruptor, es un sumidero de corriente controlado. Con 3,3 V en la base, hay alrededor de 2,6 V en R1. Eso significa que la corriente a través de R1 es de 9,6 mA. La mayor parte proviene del coleccionista. Por lo tanto, cuando la señal digital es baja, Q1 está apagado. Cuando está alto, Q1 se hunde un poco más de 9 mA, independientemente del voltaje de alimentación.
9 mA a 2 kΩ daría como resultado 18 V. El diodo Zener D1 limitará esto a 12 V. 12 V a través de R2 da como resultado 6 mA. Los 3+ mA restantes fluyen a través de D1, recortando el voltaje a un nivel seguro para la compuerta. La mayoría de los FET están bien con 12 V en la puerta, pero como siempre, consulte la hoja de datos del FET en particular que está utilizando.
Los transistores restantes, Q2 y Q3, son un amortiguador de impedancia a costa de perder unos 700 mV en cada extremo. La impedancia de 2 kΩ de R2 junto con la capacitancia de la puerta FET daría como resultado tiempos de subida y bajada lentos. El búfer seguidor de doble emisor reduce esa impedancia de 2 kΩ por la ganancia de los transistores. Si la ganancia es 100, por ejemplo, entonces la puerta FET se activa con unos 20 Ω. Eso está mucho mejor.
Generalmente, la pérdida de 700 mV en cada extremo no importa, pero debe considerarla. Con un zener de 12 V, eso significa que la puerta se conduce a 11,3 V en lugar de 12 V. La mayoría de los FET se especifican con un buen R DSON a 10 V, pero consulte su hoja de datos. En el otro extremo, 700 mV debería estar muy por debajo de donde el FET hace casi cualquier cosa, pero nuevamente, verifique la hoja de datos.
Es una buena idea colocar una resistencia pull-up en la puerta para que la puerta flote a 0 V eventualmente. Eso también ayuda con el inicio.
Sugeriría el segundo circuito de Olin con algunos cambios. No usaría D1, en su lugar haré R1 100R y R2 470R. Estos cambios me darán 26 mA en R1 y aproximadamente 12 V en R2. 26 mA en las bases de Q2 y Q3 le darán más corriente a la puerta FET.
El circuito original de arriba no funciona. Hay un error. El canal P Mosfet necesita VGS negativo. Como, VGS = -10V. La fuente está conectada a +24V y VDD = 12V. Cuando Q44 está ENCENDIDO, VG=+12V y Vs=+24V, entonces VGS Q47=-12V. Funciona Q47 (ON). Pero, cuando Q45 está ENCENDIDO, VG=0V y VS = +24V, entonces VGS de Q47=-24V. Q47 estará en estado ENCENDIDO nuestro daño porque VGS más de -20V.
Tony Estuardo EE75
Hamid Sk
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Nick Alexeev
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