¿Qué consideraciones de diseño determinan qué tipo de fuente de alimentación debo usar para un FET de lado alto?

Actualmente estoy considerando construir un convertidor de medio puente, lo que significa que tengo un transistor que no está vinculado al circuito común. Para conducirlo, necesitaré un suministro de voltaje referenciado a su fuente. Este es un problema común con muchas topologías de conmutación.

Conozco dos formas generales de alimentar un controlador de este tipo: un convertidor CC/CC aislado magnéticamente o un arranque. Pero los aisladores magnéticos aún ven algún acoplamiento capacitivo a través de la barrera de aislamiento, lo que puede causar problemas en el circuito de control. Y los convertidores de arranque pueden tener problemas de EMI y solo funcionan si cambia un transistor inferior con la frecuencia suficiente para recargarlos.

Todo esto es muy vago en mi cabeza. ¿Hay otras formas de alimentar una unidad de transistor de lado alto? ¿Hay otras consideraciones de diseño entre los medios que he mencionado?

Todo lo que necesita es el voltaje más alto, por lo que todos los medios para llegar allí (por ejemplo, bombas de carga) son una posibilidad.
¿Por qué no utilizar una etapa NMOS/PMOS simple/estándar y evitar tener que generar voltajes "difíciles"?
@FakeMoustache Necesito dispositivos de 1500 V y no he visto ningún PMOS capaz de eso.
AHORA nos dices que es 1500V. ¿No podrías haber mencionado eso en la pregunta? ;-)
¡No sabía que era una consideración de diseño!

Respuestas (1)

Sí. Cualquier forma de suministro aislado o de refuerzo puede proporcionar el voltaje de compuerta del lado alto referenciado a su fuente. Algunas ideas:

  • Bomba de carga flotante (estaba considerando la LTC1754 para una aplicación muy similar)
  • Flyback pequeño con salida referenciada a la fuente
  • Impulso flotante
  • Células fotovoltaicas alimentadas por LED integrados (aislador fotovoltaico)

La principal preocupación es cambiar el nivel de la señal de control sin eliminar el tiempo muerto, introducir demasiada latencia o ralentizar el encendido.

Obviamente, también debe tener cuidado de no exceder los Vgs durante el encendido/apagado del suministro flotante.

Algunas referencias:

http://www.vishay.com/docs/91421/appnote9.pdf

¿Es seguro "recargar" los condensadores de arranque con una bomba de carga?

http://www.ti.com/lit/an/slva444/slva444.pdf

https://www.fairchildsemi.com/application-notes/AN/AN-6076.pdf

http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-937.pdf

http://www.vishay.com/docs/91421/appnote9.pdf