Problema con la simulación del filtro LC con MOSFET de canal N utilizado para PWM

Estoy tratando de simular un filtro LC para una salida PWM y tengo problemas con el MOSFET que se usa para controlar el voltaje. Estoy usando LTSpice para simulación. Cuando filtro la salida PWM directamente, funciona bien, suavizando muy bien el voltaje. El esquema se ve así en esa situación:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Sin embargo, cuando quiero usar un MOSFET de canal N, no funciona en absoluto, es decir. Solo veo ruido en la resistencia R1. El esquema en este caso se ve así:

esquemático

simular este circuito

¿Qué tiene de malo el segundo esquema? Y si no es una forma adecuada de manejar PWM con MOSFET, ¿cómo debería funcionar? Vi circuitos similares para filtrar la salida PWM en un H-Bridge y parece la misma situación: en H-Bridge, PWM se suministra a los MOSFET del lado inferior.

¿Qué voltaje en V2?

Respuestas (2)

En su primer circuito, V1 actúa como la salida de un modulador de potencia reductor síncrono, o medio puente. No importa el estado de V1, la corriente en L1 tiene un buen camino.

En su segundo circuito, cuando M1 está apagado, la corriente en L1 no tiene adónde ir y ocurre una situación imposible. De eso está hablando Andy, usando un diodo flyback para darle a la corriente L1 un camino para fluir cuando M1 está apagado.

Si desea continuar usando un FET de canal N y cambiarlo a tierra, puede cambiar el circuito a algo como esto:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Este es un dólar con Vout referenciado a V1 (12 V), por lo que Vout (voltaje en C1 referenciado a tierra) será V1 - D V1, donde D es el ciclo de trabajo.

¡Gracias! Curiosamente, ya tenía un circuito muy similar funcionando, solo que con L1 entre D1 y C1 en la parte superior, pero pensé que había una diferencia entre un filtro LC y un convertidor reductor, que ahora veo que estaba mal.

Necesita un diodo flyback para atrapar la fem trasera cuando el mosfet abre circuitos. El diodo flyback también permite que la energía del inductor fluya hacia la carga. Es fundamental para este circuito utilizar un diodo. Intente buscar en Google los circuitos convertidores reductores.

Los puentes H que usan mosfets están configurados para que el diodo parásito interno del mosfet pueda usarse con fines de retorno. Lo mismo ocurre con los convertidores reductores síncronos de medio puente, pero no con el convertidor monomosfet.

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