(MULTISIM) Alimentación de onda sinusoidal en MOSFET: obtención de onda sinusoidal modificada en el drenaje

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:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Los diodos y el transformador son ideales.

¿Y qué es exactamente esto que no es lo que esperabas?
Esperaba un seno en el desagüe. ¿Es esto habitual que suceda?
Sí, por muchas más razones de las que caben en un comentario. Estoy a punto de ir a cenar, pero escribiré una respuesta adecuada cuando regrese.
¿Cuál es el V de su IRF740? Y sabiendo eso, ¿cuándo esperarías que comenzara a conducir?
Alrededor de 6V, comienza a conducir mi corriente deseada de alrededor de 10 amperios.
Matt, sería genial si me lo aclararas.

Respuestas (2)

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.

Yo no estaba al tanto de esto. Estaba tratando al MOSFET como un transitor bipolar estándar y esperaba que se comportara como tal. Supongo que no. Cuanto más aprendas. La señal de conmutación es una onda sinusoidal de 10 KHz y 5 Vrms.
Tenga en cuenta que 10kHz está dentro del rango audible. Si tuviera que construir esto, escucharía un ligero "gemido" agudo mientras funciona. Algunas personas pueden escuchar hasta 20kHz, por lo que es típico 30kHz o más para evitar este problema.

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: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

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: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

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.

¡Lindo! Eso eliminó el corte, ahora tengo recorte en la parte superior de la salida. Puaj. Lo que hice fue agregar una compensación de 3 V CC a los disparadores y quitar los diodos.
¿Dónde está la salida en el circuito y a qué voltaje se corta? También el transformador: ¿está modelado en torno a un tipo de núcleo en particular? Además, si cambiaste la frecuencia a 20kHz, ¿mejora?