¿Cuál es el propósito de D1 en la puerta del MOSFET? [NCP3065]

Construí este controlador LED DC-DC y no entiendo muy bien el propósito de D1. En particular, funciona con un 1N4007, pero quería reemplazarlo con un tipo Schottky para una conmutación más rápida ya que el 4148 es mucho más rápido que un 1N4007, pero el circuito no enciende correctamente.

Entiendo que los diodos conducen en una dirección, pero no hay necesidad de evitar el flujo inverso de corriente en esta situación. Lo único que se me ocurre es que tal vez se apague más rápido en el sentido de tener una presencia constante de ~ 0.7 V en el diodo para acelerar el apagado.

¿O posiblemente este diodo está creando un voltaje más bajo esencialmente como un dispositivo de arranque ya que Q1 se apagará cuando el SWC esté abierto a tierra?

Esquema NCP3065

Respuestas (1)

La respuesta corta: está ahí para desviar la corriente de la base del MMBT3904 BJT y permitir que SWC baje la puerta.

SWC en el NCP3065 es el colector de un darlington. Cuando está "apagado" (R2 eleva el SWC), la resistencia de 1K R2 y Q1 actúan juntas para absorber rápidamente la carga de la compuerta de Q2. El transistor permite utilizar una resistencia de valor relativamente alto (1K), ya que la corriente de base se multiplica por la h F mi del transistor en el colector, por lo que es como usar quizás una resistencia de 30 ohmios, sin la horrible disipación de energía y el desperdicio de corriente que tendría una resistencia de 30 ohmios cuando el SWC baja.

Cuando SWC baja (el darlington se enciende), bombea directamente la carga de la puerta a Q2. Justo antes de que se encienda, la puerta está cerca de Vin, por lo que el voltaje de la fuente de la puerta está cerca de cero y Q2 está apagado. Cuando se encendió, tira de la base de Q2 debajo del emisor, por lo que está bien, ya que cae 0.6V más, el diodo se polariza hacia adelante y limita el V mi B a no peor que -1V, muy dentro de su clasificación de -6V. Luego conduce la corriente de la compuerta desde Q2, cargando la compuerta y encendiéndola (además de conducir la corriente desde R2). Por lo tanto, Q1 está desactivado y D1 permite que SWC baje la puerta de Q2 directamente.

Puede ser útil visualizar el flujo de corriente si imagina un condensador desde la puerta hasta la fuente de Q2. Parte de la capacitancia es la capacitancia de la fuente de la puerta y otra parte es en realidad el efecto Miller de la capacitancia del drenaje de la puerta.

La combinación de Q1, Q2, D1 y R2, junto con un canal N o un interruptor PNP a tierra (dentro del chip, en este caso) es un bloque de construcción útil donde se requiere un interruptor de lado alto relativamente rápido (por ejemplo , para un regulador de dinero como aquí).

Si no le importa, ¿podría explicar en detalle cómo hacer que el SWC baje la carga de la puerta en Q2 y enciende el Q2? ¿Cómo se polariza hacia adelante el diodo en esta situación?
Agregué un poco más de detalle en una edición.
Muy bien, esto tiene más sentido. Sin embargo, ¿tiene alguna teoría de por qué usar un SB240 podría no funcionar en lugar de usar un 1N4007 ? En particular, la corriente de salida cae masivamente, y parece que la frecuencia salta y ocurren oscilaciones de puerta. ¿Sería esta una frecuencia de resonancia propia? La capacitancia del SB240 es de casi 200pF, mientras que el 1N4007 es de 15pF. Seguimientos del alcance El seguimiento superior es la compuerta, el inferior es el drenaje.
Período sospechosamente cercano a 1K * 200 pF. 1N4148 es solo 4pF. Mmm
Creo que podría haber descubierto por qué, sin embargo, no entiendo completamente por qué, que probablemente será mi próximo tema a entender. Me dijeron que un diodo más rápido dará como resultado más oscilaciones. Intenté pasar por alto el diodo con un capacitor de 0.1uF y violó que volvió a funcionar aunque con una caída del 24% en la eficiencia. 87% -> 63%.
¡1n4148 es 4ns! Tal vez formular otra pregunta
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