Estoy tratando de diseñar una fuente de alimentación/inversor de alta frecuencia para la escuela. Me encontré con un problema.
Cuando alimento un IRF740 con una onda sinusoidal en la puerta, el MOSFET da una onda sinusoidal modificada en el drenaje. ¿Porqué es eso? ¿Se puede filtrar esto?
Algunas capturas de pantalla de la simulación:
Los diodos y el transformador son ideales.
Esto suena normal. Mire cuidadosamente cómo están sesgados los FET. Es casi seguro que no permanecen en la región lineal en todo el rango de la señal de entrada. Dado que está recibiendo señales intermitentes, mire de cerca lo que sucede cuando los voltajes de la compuerta son bajos. Probablemente, los FET ya están apagados en su mayoría con un voltaje de puerta superior al mínimo, por lo que reducirlo no causa muchos cambios en la salida.
Dijiste esto para alta frecuencia. Dependiendo de qué tan alto sea "alto", en realidad desea que los FET se apaguen durante parte de cada ciclo, más como un amplificador de clase C que como uno de clase B. Luego reduce los armónicos con un tanque LC en la salida.
El voltaje de umbral de la fuente de puerta para un IRF740 es típicamente 3V. Con este voltaje, habrá alrededor de 250 microamperios fluyendo por el desagüe. Por 4,5 voltios, esto normalmente habrá aumentado a 700 mA: -
Con 5 V en la puerta, es posible que espere ver un flujo de casi 3 A y con 5,5 V en la puerta, puede esperar una corriente de drenaje de más de 6 A.
Es muy no lineal y su onda sinusoidal de conducción durante gran parte de su ciclo estará por debajo del umbral de la puerta, por lo tanto, solo verá la parte superior de la onda sinusoidal en su imagen: -
Lo empeoró un poco al usar un diodo en serie con el voltaje de accionamiento de la puerta. Esto no es necesario porque a las puertas MOSFET no les importa si se polarizan inversamente (la clasificación máxima absoluta para la fuente de la puerta es +/- 20V).
Lo que sugeriría hacer es conducir las dos puertas de un transformador con un toque cetre y sesgar ese toque central a quizás 2 a 3 V y alimentar una sola onda sinusoidal en el primario; luego mire los resultados de su simulación para ver la mejora.
mate joven
Gala
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brahans
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