¿La puerta MOSFET tiene un voltaje de puerta máximo absoluto?

El voltaje siempre se especifica con respecto a una referencia. A menudo, eso es tierra, pero no existe un voltaje absoluto sin una referencia.

Entonces, su FET se especifica con un voltaje de puerta máximo abs con respecto a la fuente. Si la fuente está a 400V puedes poner la puerta a 420V. Si la fuente está conectada a tierra, no puede exceder los 20 V en la puerta.

Para obtener una buena mejora (bajo RDSon), su puerta debe tener al menos varios voltios más que el voltaje de umbral, por lo que deberá conducir la puerta a más de 400 V si la fuente está a 400 V.

Este es un caso especial en el controlador MOSFET. La complicación surge al implementar el circuito de encendido de la puerta, ya que el voltaje requerido será mayor que el voltaje del bus de CC.

Una de las implementaciones básicas es mediante transformadores de pulsos , de forma que el secundario del transformador esté referido a la fuente MOSFET.

Otra posibilidad es el uso de circuitos integrados, como el IR2110 , que permiten salidas flotantes para los pulsos de encendido.

Para estas dos formas, el principio básico es el mismo. Se trata de tener salidas flotantes que se puedan referenciar a la fuente del transistor.

La hoja de datos especifica el voltaje máximo de la fuente de la puerta a +-20 v

Como mencionó, el voltaje máximo de puerta se especifica con respecto a la fuente. Debido a esto, el circuito que aplica el pulso a la puerta, debe generar un cierto nivel de voltaje con respecto a la fuente .

Como han mencionado otros, el voltaje de la puerta NO puede variar más allá del voltaje de la fuente en más de +-20 V en este caso, que por cierto es un rango común.

Como tal, para encenderlo, debe aplicar un voltaje mayor que el umbral de voltaje Vgs pero no más de 20V más.

Sin embargo, afirmar que es 420V no es del todo exacto. Cuando está apagado, el voltaje en la fuente de las compuertas del lado alto estará cerca de tierra, ya que, presumiblemente, el otro extremo de la carga está bajando por uno de los otros canales.

Como tal, inicialmente no puede exceder los 20V con respecto a tierra. Digamos que aplica 10V absolutos. A medida que el dispositivo se enciende, desea que el voltaje de la fuente aumente rápidamente a 400 V, lo que significa que el voltaje de la puerta debe aumentar al mismo ritmo a 410 V.

De manera similar, cuando apague la cosa, primero debe dejarla caer a 400 V, o más exactamente, no más de 20 V menos que los 400 V, luego hacer que siga el voltaje de la fuente a medida que cae cuando la carga o el transistor inferior tiran de la fuente hacia abajo.

Solo para agregar otra arruga... cuando se enciende inicialmente con todos los dispositivos desactivados, o cuando todos están apagados, las fuentes estarán flotando a algún voltaje dictado por las capacitancias de los MOSFET.

Seguro que ya te estarás preguntando... "¡Cómo diablos hago eso!" Es un poco complicado, pero afortunadamente existen numerosos controladores diseñados específicamente para el propósito que básicamente proporcionan un voltaje de puerta que es un voltaje AGREGADO al voltaje de la fuente actual.