Controlador MOSFET sin resistencia de puerta

Mientras investigaba los controladores de puerta MOSFET, encontré el MIC4605-2 de Microchip y su placa de evaluación:

Placa de evaluación MIC4605: Controladores MOSFET de medio puente de 85 V con tiempo muerto adaptativo y protección contra disparos

La placa de evaluación no tiene resistencias de compuerta para los MOSFET:

Placa de evaluación Microchip MIC4605

De hecho, la hoja de datos del MIC4605-2 establece:

"Una resistencia externa entre la salida LO y el MOSFET puede afectar el rendimiento del circuito de monitoreo del pin LO y no se recomienda".

Debido al hecho de que este controlador de compuerta cuenta con un tiempo muerto adaptativo y, por lo tanto, monitorea la compuerta del MOSFET para determinar cuándo se ha apagado por completo, una resistencia de compuerta impide la detección adecuada de la compuerta real.

Según tengo entendido, la puerta de un MOSFET actúa como un condensador. En t(0) cualquier condensador actuará como un cortocircuito. Sin una resistencia de puerta, lo único que limita la corriente es la resistencia de salida del controlador de puerta, que supuestamente es baja; de lo contrario, no sería un buen controlador. Mi opinión es que esto debería conducir a picos de corriente que excedan fácilmente la corriente máxima máxima de 1 A del controlador y dañen el chip, pero la placa de evaluación demuestra que este no es el caso, ¿qué me estoy perdiendo?

La corriente puede estar limitada internamente. Colocaría una resistencia de 0 ohmios allí para futuras experimentaciones.

Respuestas (2)

El chip especifica la corriente de salida LO "típica" como 1A, no un máximo absoluto. Esta corriente está limitada por su resistencia de salida interna, ya que no parece haber un circuito limitador según el diagrama de la etapa de salida de la hoja de datos. Sin embargo, no podrá entregar 1A (o más) continuamente; solo puede hacerlo por pulsos cortos. Entonces, si solo corta su salida a tierra, morirá.

Los MOSFET como los que se encuentran en la etapa de salida del MIC4605 pueden manejar grandes pulsos de corriente durante un corto tiempo simplemente absorbiendo el calor generado por el pulso en su masa térmica. No es la corriente lo que mata a un FET, es el sobrecalentamiento. Si el pulso es lo suficientemente corto, el FET no se calentará mucho y, por lo tanto, sobrevivirá bien.

Eche un vistazo a la hoja de datos del MOSFET IRLML2803 , por ejemplo. En la página 4, abajo a la derecha, hay un gráfico que muestra el área operativa segura máxima (SOA) del dispositivo. Sobrevivirá a un pulso de 7A a 20V muy bien siempre que solo dure 10 microsegundos. Eso es 140 W disipados en un dispositivo SOT-23. El FET no puede deshacerse de ese calor, sino que lo absorberá en su masa térmica, calentándose un poco. Siempre que eso no haga que se caliente más que su temperatura máxima de unión, no se producirá ningún daño.

La capacitancia de puerta de un FET NO es un capacitor ideal. El poli (la mayoría de los procesos modernos usan compuertas de poli) tiene cierta resistencia; diferentes Fabs tienen sus propias salsas secretas. Es probable que el ingeniero de aplicaciones no tenga acceso a ningún detalle de Fab.

Sin embargo, incluso si la estructura de la puerta tiene CERO resistencia, la otra "placa" de ese capacitor de placas paralelas tiene mucha resistencia, porque esa otra placa es el material a granel entre la fuente y el drenaje; Inicialmente, S & D no conducen con el canal aún no formado y la resistencia de esa otra placa incluye todo el material a granel y todas las resistencias de amarre a granel (también conocido como amarre de pozo, para algunos procesos).

Controlador MOSFET sin resistencia de puerta
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