Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Непрерывная работа High Side N-MOSFET
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
Berserker
Уважаемые разработчики.

Не подскажите ли какими способами Вы обеспечиваете непрерывное включение High Side (включение плюса) N-MOSFET ? Может есть уже специальные микросхемы драйверов ?

Обычные драйверы берут напряжение для заряда затвора только в момент включения N-MOSFETа. Соответственно, если держать его включенным, заряд медленно или быстро уходит sad.gif

Конечно я могу поставить помпу от плюсового напряжения добавляющую вольт 10, но тогда её придётся то включать, то выключать, чтобы не превысить напряжение исток-затвор.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Methane
Цитата(Berserker @ Dec 26 2010, 22:16) *
непрерывное включение High Side

Фигня вопрос. Конденсатор бесконечной ёмкости и всё ок.
Berserker
Цитата(Methane @ Dec 26 2010, 23:25) *
Фигня вопрос. Конденсатор бесконечной ёмкости и всё ок.

Конденсатор бесконечной ёмкости придётся бесконечно долго заряжать. Верхний ключ устанет ждать biggrin.gif
rezident
Цитата(Berserker @ Dec 27 2010, 01:49) *
Верхний ключ устанет ждать biggrin.gif
Изолированный DC/DC или отдельный бутстрепный генератор - других способов вроде как пока не придумали.
Berserker
Цитата(rezident @ Dec 26 2010, 23:52) *
Изолированный DC/DC или отдельный бутстрепный генератор - других способов вроде как пока не придумали.

Ах, ну да. Что-то я глупость сморозил. Достаточно просто поставить худосочную помпу(или изолированный DC-DC) относительно истока (а не относительно плюса) и тогда её можно оставить работать непрерывно. Даже диод на схеме можно будет убрать biggrin.gif

Но всё же возможно уже есть интегральное решение? Вроде там и твердотельные реле на MOSFETах выпускают.
Mareng
Цитата(Berserker @ Dec 27 2010, 04:09) *
есть интегральное решение?

А что-нить типа IR3310 не устроит?
_Pasha
ADuM"ы гляньте - там есть выбор и драйверов, не только цифровых оптоизоляторов.
Methane
Я бы не DC/DC ставил, а сам бы небольшой сделал, на колечки намотав, оптимизируя по минимальной ёмкости между первичкой и вторичкой.
Berserker
Цитата(Mareng @ Dec 27 2010, 04:25) *
А что-нить типа IR3310 не устроит?

Увы, это уже реле. Медленное оно для DC-DC.

Цитата(_Pasha @ Dec 27 2010, 09:16) *
ADuM"ы гляньте - там есть выбор и драйверов, не только цифровых оптоизоляторов.

Увы, ADuM не сможет быстро перезарядить затвор MOSFETа, там в ADuM5230 рекомендуют ещё транзисторы ставить, что укрупняет. Впрочем, IR2101 тоже не быстрая. Будем искать.

Цитата(Methane @ Dec 27 2010, 09:49) *
Я бы не DC/DC ставил, а сам бы небольшой сделал, на колечки намотав, оптимизируя по минимальной ёмкости между первичкой и вторичкой.

Зачем? Я думаю ёмкость на Vb относительно истока вытянет любую паразитную ёмкость.
Methane
Цитата(Berserker @ Dec 28 2010, 04:05) *
Зачем? Я думаю ёмкость на Vb относительно истока вытянет любую паразитную ёмкость.

Что такое Vb? А емкость минимальная, чтобы помехи не пошли гулять дальше по схеме.
Berserker
Цитата(Methane @ Dec 28 2010, 07:07) *
Что такое Vb? А емкость минимальная, чтобы помехи не пошли гулять дальше по схеме.

Напряжение используемое для заряда затвора. Bootstrap. На схеме ещё нога микросхемы драйвера так называется.

Да, там при открытии будет быстрорастущее напряжение относительно общего. Действительно, ёмкость надо минимизировать, чтобы цифра не погорела. А чтобы конденсаторная помпа работала надо наоборот увеличивать. И ограничения у изолированных DC-DC на скорость нарастания есть. Похоже действительно лучше трансформатор поставить или DC-DC на базе трансформатора, но без ёмкостей. Спасибо, что предупредили.
Methane
Цитата(Berserker @ Dec 28 2010, 07:06) *
Напряжение используемое для заряда затвора. Bootstrap. На схеме ещё нога микросхемы драйвера так называется.

Странно весьма вы ее назвали.


Цитата
Да, там при открытии будет быстрорастущее напряжение относительно общего. Действительно, ёмкость надо минимизировать, чтобы цифра не погорела. А чтобы конденсаторная помпа работала надо наоборот увеличивать. И ограничения у изолированных DC-DC на скорость нарастания есть. Похоже действительно лучше трансформатор поставить или DC-DC на базе трансформатора, но без ёмкостей. Спасибо, что предупредили.

Угу. Одну общую UC с двумя транизсторами для пущ-пула, с тем же питанием что и цифровая часть, и к ней два MOSFETа небольших. А по маленькому трансику, прямо уже возле силового тарнзистора.
_Pasha
Цитата(Berserker @ Dec 28 2010, 06:05) *
Увы, ADuM не сможет быстро перезарядить затвор MOSFETа, там в ADuM5230 рекомендуют ещё транзисторы ставить, что укрупняет.

Вы до сих пор не сказали, на каких частотах, кроме нулевой sm.gif оно будет работать. Транзисторы по-любому пришлось бы ставить. Если для туповключить - кондюк на 10мкф спасает отца раз и навсегда, при любых широкоизвестных значениях заряда затвора. Мегаваттные монстры не в счет.
Berserker
Цитата(_Pasha @ Dec 28 2010, 08:50) *
Вы до сих пор не сказали, на каких частотах, кроме нулевой sm.gif оно будет работать.


Частоту потом подберу. Чем больше, тем лучше, но с оглядкой на КПД и вес. Хорошо бы получилось 100 кГц. 40В x 30A макс.

Цитата(_Pasha @ Dec 28 2010, 08:50) *
Транзисторы по-любому пришлось бы ставить.


Для ADuM - да, а так многие драйверы уже содержат в себе эти транзисторы заряда и разряда затвора.

Цитата(_Pasha @ Dec 28 2010, 08:50) *
Если для туповключить - кондюк на 10мкф спасает отца раз и навсегда, при любых широкоизвестных значениях заряда затвора. Мегаваттные монстры не в счет.


На выходе DC-DC встроенной в ADuM - да, но ещё транзисторы надо будет ставить. Хотя "High common-mode transient immunity: >25 kV/μs" очень хорош, но хватит ли его средней мощности это вопрос.

Давайте посчитаем. Возьмём IRLS3036-7PPBF (хороший Ron, хотелось бы без радиаторов). Заряд 160 нКл. Значит при частоте 100кГц в секунду придётся вкачать 160 нКл*100кГц = 0.016 Кл/с = 0.016 А. На 12 В получается 0.2 Вт. А у ADuM5230 написано 0.15 Вт максимум. Значит 100кГц не потянет. Хотя если шунтировать его диодом (как на схеме) от внешнего источника, то естественно потянет, но уже с отказом от полной гальванической развязки.

Хотя, учитывая, что IRLS3036-7PPBF не очень быстрый, если делать на нём, то придётся понижать частоту.

IRFB3006PBF по-шустрее (200нс), но у него заряд уже 300 нКл.

Ладно, будем искать.
rezident
Цитата(Berserker @ Dec 28 2010, 20:25) *
Заряд 160 нКл. Значит при частоте 100кГц в секунду придётся вкачать 160 нКл*100кГц = 0.016 Кл/с = 0.016 А. На 12 В получается 0.2 Вт. А у ADuM5230 написано 0.15 Вт максимум. Значит 100кГц не потянет.
А этот ваш ADuM5230 способен выдавать ток >0,16мА, чтобы успевать перезаряжать затвор на частоте 100кГц за хотя бы 1мкс?
Berserker
Цитата(rezident @ Dec 28 2010, 19:06) *
А этот ваш ADuM5230 способен выдавать ток >0,16мА, чтобы успевать перезаряжать затвор на частоте 100кГц за хотя бы 1мкс?

Нет, конечно biggrin.gif (0.16А вы имели ввиду) Импульсный ток отдаёт конденсатор, коммутируемый через внешний дополнительный транзистор. Т.е. ADuM без дополнительных транзисторов не будет работать.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
_Pasha
Цитата(Berserker @ Dec 28 2010, 18:25) *
Хотя если шунтировать его диодом (как на схеме) от внешнего источника, то естественно потянет, но уже с отказом от полной гальванической развязки.

Почему? Развязка от управляющей части остается, добавляется бутстрепное питание для верхнего(через диод) и вспомогательное питание(собственно источник, отвязанный от управления) для нижнего ключа.
Berserker
Цитата(_Pasha @ Dec 28 2010, 20:09) *
Почему? Развязка от управляющей части остается, добавляется бутстрепное питание для верхнего(через диод) и вспомогательное питание(собственно источник, отвязанный от управления) для нижнего ключа.

Да, можно ещё один вспомогательный DC-DC поставить относительно общего силового питания. Хотя и гальваноразвязка ведь не обязательна. Ёмкость диода не большая, закрыться он успеет, поэтому за помехи можно наверное не беспокоится.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.