Saltar al contenido

Determinar la velocidad de conmutación MOSFET

Hola usuario de nuestro sitio web, hallamos la respuesta a tu interrogante, desplázate y la verás más abajo.

Solución:

Desde el punto de vista del circuito de excitación, la puerta parece un condensador para la fuente. En realidad, también tiene algo de capacitancia para el drenaje, pero eso se ha tenido en cuenta en la cifra de carga total de la puerta. Conoce el voltaje que debe cambiar la compuerta y la carga que debe transferirse para lograrlo. A partir de ahí, es sencillo calcular la capacitancia equivalente: Farads = Coulumbs / Volt. Una vez que tenga la capacitancia, la constante de tiempo R * C le dará una idea de qué tan rápido girará la puerta dada una entrada de paso en el otro lado de la resistencia de la puerta. Para alcanzar el 90 % del voltaje final de la puerta, por ejemplo, se necesitan 2,3 constantes de tiempo.

Cuando el FET realmente “cambia” es más complicado. El FET no pasará repentinamente de completamente apagado a lleno en un voltaje de compuerta particular, pero hay un voltaje de compuerta en el que un pequeño cambio incremental hará la mayor diferencia en la característica de salida del FET. Debe decidir qué tan completo y qué tan completo significa “conmutar”, y luego decidir qué rango de voltaje de compuerta representa. Luego, puede usar el modelo RC equivalente para decidir qué tan rápido una entrada de paso hará que se mueva a través de esta región. Por ejemplo, si decide que la mayor parte de la conmutación ocurre entre el 20 % y el 80 % del voltaje de la puerta, entonces serían 1,4 constantes de tiempo.

La mayor parte de la acción de conmutación ocurre cuando el voltaje de la puerta se estanca en el voltaje de umbral Vgsth, momento en el cual el voltaje de drenaje cae rápidamente y el llamado efecto Miller mantiene el umbral allí hasta que el drenaje alcanza su mínimo:

ingrese la descripción de la imagen aquí

(de https://web.archive.org/web/20120324165247/http://www.ti.com/lit/ml/slup097/slup097.pdf)

Solo para un ejemplo práctico, supongamos que tiene un IRL540N que está manejando con una fuente de 5V con una resistencia en serie de 100 ohmios.

El umbral de la puerta se especifica entre 1 y 2 V. Esto significa que la corriente de carga de la puerta sería de 30-40 mA. La carga total de la puerta se especifica en <74 nC, por lo que está hablando de un tiempo de conmutación máximo de t = Qmax/Imin = 74nC/30mA = 2.47useg.

¿Por qué no se usaría una resistencia de puerta con resistencia cero?

Muchas rasones:

  • La inductancia de fuente parásita en el MOSFET puede causar oscilaciones de alta frecuencia, o al menos un encendido muy subamortiguado.

  • Por lo general, desea ajustar el tiempo de encendido de manera adecuada por razones de EMI.

  • Y en una unidad de compuerta de medio puente, generalmente usa un diodo en paralelo con la resistencia de encendido para que el apagado sea rápido pero el encendido sea lento. De lo contrario, puede recibir un disparo, por razones que van más allá del alcance de esta publicación. (Si tengo tiempo, escribiré una entrada de blog sobre eso y publicaré un enlace).

Si sostienes alguna vacilación y disposición de progresar nuestro sección puedes dejar una explicación y con mucho placer lo estudiaremos.

¡Haz clic para puntuar esta entrada!
(Votos: 0 Promedio: 0)



Utiliza Nuestro Buscador

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *