Проблема. Двухтактный и однотактный ключ на MOSFET с управление 3.3В и коммутацией 9В Опции

[chernenko]

Есть проблема.

Схема 1. scheme01.png

Два транзистора VT1 и VT2 отдельно работают прекрасно.
Например, на scope_092.png работает VT1, а VT2 отпаян.

Также идеально работает и VT1, когда управляется напрямую без VT2.
Как только они работают вместе, то результат становится такой же как на scope_094.


Схема 2. scheme02.png

Все тоже самое что и на схеме 1.
Из-за того, что транзисторы VT5 и VT6 переключаются медленно, то возникают промежутки, когда MOSFETPN и MOSFET_P сборок VT3 и VT4 не до конца открываются и не до конца закрываются и включаются своим внутренним сопротивлением между землей и питанием (сквозной ток).

Управляющий сигнал 0-3.3В с частотой 250 - 500 кГц. Коммутируемое напряжение 9В.

Рассуждал на тему и мысли есть, но хочется услышать чужие мнения.
Как решить эту проблему? Либо иную схемотехнику применить или компоненты иные? Буду рад предложениям.

[Nixon]

Для таких частот совершенно недостаточно иметь однотактное управление ключем с пассивной (на резисторе) схемой закрытия. Или делайте нормальное (сиречь двутактное управление силовым ключем - на открытие и на закрытие) или уменьшайте частоту, раз этак в 100

[chernenko]

или уменьшайте частоту, раз этак в 100

Понимаю.
Уменьшение частоты это не решение нужно именно уменьшать время закрытия, так как медленное закрытие == потеря мощности на транзисторе. Это ощутимо в данной задаче.
Понимаю что нужно двухтактное управление. Но коммутировать надо 9В, а а управляющее напряжение 3.3В.
На второй схеме мне как раз и нужно управлять двухактным ключем с напряжением коммутации 9 В, но так как управляется с контроллера 3.3В то стоит MOSFET_N. В результате после закрытия управляющего ключа напряжение выходит медленно со всеми вытекающими.

Раньше ключи в основном использовал для медленной коммутации питания.

То есть без применения что то типа AUIRS4427S, IR2308 или TND315S не обойтсь? или есть ещё вариант?

В принципе время открытия транзистора VT2 отличное, а вот закрытие хотелось бы ускорить. Если вместо резистора R1 поставить пару к VT2 и управлять от 0 до VCC, то VT1 коммутирует прекрасно. Только управляющее напряжение максимум VCC/3.

[Plain]

иную схемотехнику применить или компоненты иные?

Например, забыть про комплементарную пару и поставить обыкновенный полумостовой драйвер, типа LM5104, ADP3110, L6743 и т.п.

[chernenko]

Спасибо, я изначально думал о схеме на драйвере, но хотелось бы ещё попробовать дожать эту схему. Нужна мостовая схема с изменением тока как в одну так и в другую сторону в зависимости от соотношения управляющих напряжений. Некое подобие усилителя класса D.
Для обсуждаемой схемы при нагрузке 120 Ом для VT5, VT6 и VT2 можно получить при открытии стабильные 11 нс и при закрытии 240-300 нс в зависимости от ширины управляющего импульса. Дальнейшее уменьшение сопротивления становится совсем не выгодным то есть в этом направлении уже достигнут предел.

[chernenko]

Предварительно решил поставить TC4420CPA.
Сделаю и сниму осциллограммы. Может кому пригодиться.

[chernenko]

В общем графики приводить нет смысла. Признаю свои ошибку в расчетах. Разница с драйвером огромная. Качество сигнала на выходе ключей ничем не хуже управляющего.