Transistor Push Pull Stage para conducir Mosfet

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Hola,

Quiero hacer una etapa Push Pull basada en transistores para conducir un Mosfet de 30V.

uC GPIO impulsa la etapa del transistor con 3.3V y GND para encender y apagar el Mosfet.

En la hoja de datos, Mosfet tiene un rango de voltaje de umbral de 1,5 V a 2 V.

El problema es:

Cuando GPIO enciende el transistor NPN para encender el Mosfet, Gate tiene un máximo de 2,7 V debido al diodo emisor de base y estos 2,7 V no son suficientes para conducir Mosfet en la región de saturación para permitir suficiente corriente a través de la carga.

Sospecho que también podría elevar la temperatura del Mosfet que se conduce en la región óhmica.

Mi pregunta es:

¿Cómo podría tener más voltaje en Gate? ¿O debería buscar otro Mosfet con un voltaje de umbral muy bajo?

Gracias por tus sugerencias.

EDITAR:

Mosfet reemplazado por uno con un voltaje de umbral más bajo.

Los transistores NPN y PNP cambiaron con aquellos que también tenían resistencias de polarización integradas.

Tienes un buen suministro de 8V y no lo estás usando. Conduzca esta etapa PP desde un emisor común (NPN), colector elevado a 8V. (El emisor común se invierte, así que invierta la señal de conducción; idealmente, en el software. Parece Q2 aquí electronics.stackexchange.com/questions/351837/… )

Respuestas (3)

Obtenga un controlador MOSFET como el IR2110 y deshágase de los BJT porque ese circuito nunca funcionará bien.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Estoy seguro de que puedes encontrar una versión de un solo canal de un dispositivo similar.

El TC4420 puede funcionar con hasta 18 V, sube a 2,4 V en la entrada y es fácil de conseguir.
El costo es el problema en mi caso. En el circuito que compartí solo tiene transistor NPN y PNP y eso es muy barato. Creo que este controlador será bastante caro en comparación con dos bjts.
@HerrderElektronik, el TC4420 cuesta menos de £ 1 y, por supuesto, eso puede ser demasiado costoso. El MCP1415 cuesta menos de £ 0,50 y, si escaneo a través de Farnell, veo precios en el rango bajo de £ 0,20 para posibles productos. Farnell no es barato y si su volumen es lo suficientemente alto, sospecho que debería encontrar algo en el rango de £ 0.15.
@Andyaka En su lugar, usé Mosfet con un voltaje de umbral más bajo y se está encendiendo completamente en la simulación. Sin embargo, ahora utilicé transistores con resistencias de polarización internas RE y RB 10KOhm y noté que mi puerta no puede descargarse por completo. ¿Es debido a una mayor resistencia base RB? Si bajo RB como 1kOhm, funciona, pero de otra manera también funciona con RB 10KOhm si se elimina RE. ¿Sabes lo que son este RE y RB juntos marcando la diferencia en el sistema?
@HerrderElektronik No necesita resistencias de emisor en este circuito porque no está tratando de ser un amplificador lineal. Lo digo basándome en cómo leí tu comentario. Un nuevo esquema podría ser más útil.
@Andyaka Ya edité mi esquema. ¿Podría echar un vistazo al esquema editado? En el anterior, no tenía resistencias de emisor y base. Lo mencioné como una edición en mi pregunta también.
@HerrderElektronik No estoy a favor de los seguidores de emisores push-pull porque la salida en los emisores será (para un IO de 3,3 voltios) de aproximadamente 2,7 voltios como máximo y de aproximadamente 0,6 voltios como mínimo cuando se conduce una onda cuadrada. Nunca obtendrá nada remotamente cercano a la unidad de compuerta de 8 voltios, por lo que también podría ejecutarlo desde 3.3 voltios. De hecho, existe una clara posibilidad de que con una resistencia en serie de quizás 100 ohmios pueda controlar directamente su puerta desde una línea GPIO. Los BJT no aportan nada a la fiesta.

El problema con su esquema es que el búfer creado por Q1 y Q2 no puede seguir su voltaje de entrada correctamente. Siempre se perderá un Vbe en el emisor base de Q1 cuando la entrada sea de 3,3 V.

Una mejor solución es hacer un cambio de nivel "adecuado" como este:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Tenga en cuenta que deberá invertir la señal GPIO ya que ahora 0 voltios encenderá el NMOS y 3,3 voltios lo apagará .

mi lógica se invertirá y 470 ohmios siempre tendrán corriente para mantener apagado el Mosfet. Por lo tanto, necesito traer una resistencia de gran valor en lugar de 470 ohmios y esto reducirá la velocidad de encendido de Mosfet.
Sí, eso es todo cierto. No digo que esta sea la solución óptima. Solo aborda el problema de Vgs que tuvo con su circuito. Si desea baja potencia cuando está apagado y sin inversión, debe considerar usar un IC de cambio de nivel adecuado como el IR2110 sugerido por Andy.
Gracias. Sí, estoy durmiendo en lo que dijo Andy y mientras tanto busco si obtengo alguna opción confiable más barata.

Use un controlador de tótem:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

También puede haber una resistencia desplegable de 10K con este circuito y traer la resistencia de puerta también será mejor. Qué dices ?
Transistor Push Pull Stage para conducir Mosfet
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 2v