MOSFET: cortocircuito de la puerta y la fuente

Actualmente estoy en el cuarto año de mi licenciatura y mi conocimiento sobre esto es realmente muy limitado, pero obtuve un circuito de simulación de un convertidor dc-dc aislado de mi superior y se supone que debo identificar las pérdidas del circuito, principalmente en el inversor, el transformador y el rectificador de salida.

Por lo que descubrí, la rectificación síncrona puede reducir las pérdidas en la salida, pero al encender el interruptor al mismo tiempo, la corriente fluye a través del diodo, lo que reduce las pérdidas de energía y mejora la eficiencia. Mirando el lado secundario del transformador, básicamente la puerta y la fuente del MOSFET están en cortocircuito para que solo se use el diodo del cuerpo, para replicar un rectificador de salida normal. Me dijeron que esto se hizo porque la rectificación síncrona se aplicará más adelante en el proceso (es por eso que se usan MOSFET en lugar de diodos), pero porque el controlador para sincronización rect aún no está hecho, y esto se hizo para replicar un diodo normal rectificador de salida

Pero escuché que hacer esto no es bueno y no debería usarse en un circuito real, pero ¿qué pasa exactamente con el cortocircuito de la puerta y la fuente no es bueno en un NMOS? (Hasta donde yo sé, lo que destruye un nmos es solo si cortas el drenaje a la fuente. Podría estar equivocado: x)

También sobre el tiempo de recuperación, etc., del diodo del cuerpo es peor que un diodo normal y esas cosas, demasiadas cosas de las que no estoy muy seguro.

ingrese la descripción de la imagen aquí

EDITAR: pregunta adicional, una pregunta más es que si observa el MOSFET en el lado primario, tiene un diodo conectado en paralelo (me dijeron que este es el diodo del cuerpo y no un diodo externo), pero en el lado secundario el NMOS ideal no tiene el diodo de cuerpo que se muestra. ¿Porqué es eso?

Diría que lo malo aquí es usar el diodo del cuerpo, que generalmente es solo una propiedad parásita y no está a la altura de ninguna tarea real para la que usaría un diodo normal.
En la mayoría de las aplicaciones, el diodo del cuerpo se puede usar como un diodo normal. Pero en los reguladores de conmutación puede ser problemático debido a la alta t r r (tiempo de recuperación) del diodo del cuerpo.
Entonces, básicamente, si la rectificación síncrona no se aplica aquí, se debe usar un diodo normal en lugar de esta configuración, ¿verdad? Y una pregunta más, ¿qué le hace exactamente "cortar la puerta a la fuente" al MOSFET? ¿Significa que al hacer un cortocircuito de la puerta a la fuente, cada vez que el lado secundario del transformador emite una corriente, Vgs = 0, y por lo tanto el interruptor no se activa, y toda la corriente fluye a través del diodo del cuerpo, ¿no es así? Por cierto, si no me equivoco, este sistema funciona a unos 100 kHz más o menos.
@EzmirIzammel: sí, acortar la puerta a la fuente simplemente apaga el FET y terminas usando el diodo del cuerpo. Si este proyecto tiene una placa física asociada, simplemente piratearía diodos reales en lugar de los FET y lo simularía con los diodos. Pero no estás a cargo de esa parte, creo.
Conectar la puerta a la fuente es solo asegurarse de que el FET permanezca apagado. El diodo del cuerpo, aunque es una característica parásita de la construcción FET, tiene un tamaño decente y, en general, puede transportar la misma corriente que el Id del FET, si lo permiten las consideraciones térmicas, pero ese tamaño le da un gran trr, por lo que no sería una buena opción para un rectificador de alta frecuencia. Si se ha determinado el diseño térmico de la placa para la disipación de los FET en modo activo, es posible que encuentre problemas con el calor cuando confíe en los diodos. Si el voltaje secundario es lo suficientemente bajo, es posible que encuentre diodos Schottky en el mismo paquete.
conectar G a S, o D a S, no debería doler nada. El modo de sincronización es más eficiente ya que cambia la caída de voltaje de un empalme (~0.6v) por Rds del FET (a menudo <0.1Ω), lo que equivale a mucha menos potencia disipada.

Respuestas (1)

Si la puerta está atada baja, entonces el mosfet no se encenderá (como los dos mosfet inferiores en su circuito) Entonces funcionará como una resistencia de valor realmente alto, y no tendría sentido usar un mosfet como este en un circuito . Los mosfets modernos también tienen protección de corriente inversa con un diodo de cuerpo (algunos tienen esto omitido)

EDITAR: pregunta adicional, una pregunta más es que si observa el MOSFET en el lado primario, tiene un diodo conectado en paralelo (me dijeron que este es el diodo del cuerpo y no un diodo externo), pero en el lado secundario el NMOS ideal no tiene el diodo de cuerpo que se muestra. ¿Porqué es eso?

Debe verificar el modelo de especias mosfet para ver si tiene un diodo incorporado en el modelo. En especia, todo depende de usted para saber cuál es su modelado , si realmente quisiera, podría poner cualquier archivo de circuito vinculado a lo que parece un mosfet.

MOSFET: cortocircuito de la puerta y la fuente
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v