Yüksek Gerilim Düşük Güç DC-AC Tek Kutuplu Çeviricide Yüksek Taraflı MOSFET'i Nasıl Sürerim?
Bir DC-DC geri dönüş dönüştürücü (50V ile 250V arasında programlanabilir) ve bir DC-AC yarım köprülü tek kutuplu çeviriciden oluşan basit bir çift aşamalı piezoelektrik sürücü üzerinde çalışıyorum. Geri dönüş dönüştürücü harika çalışıyor! .. Ama DC-AC aşamasında sorun yaşıyorum.
DC-AC aşaması, geri dönüş dönüştürücü tarafından üretilen yüksek voltajlı DC'yi alır ve Q_high (voltajı artırır) ve Q_low (voltajı düşürür) darbeli açık / kapalı olduğunda, V_out'ta keyfi bir yüksek voltaj (0v ila Vboost) oluşturur. V_out geri bildirimi için bir voltaj bölücü kullanarak, çıkış voltajını işlemcimin belleğinde istediğim referans dalga formuyla karşılaştırıyorum ve rastgele dalga formunu (Kare, Üçgen, Sinüzoid, testere dişi vb.) Oluşturmak için gerekli darbeleri üretiyorum.
Şu anda Q_high kapısı, 5V'de MCU'm tarafından sürülüyor, bu açıkça Vout yükseldikçe transistörü açık tutmak için gereken Vgs'yi üretecek kadar yüksek değil.
Kapı sürücüleri ve önyükleme devreleri hakkında okumaya başladım. IRS20752LPBF Kapısı Sürücü dikkatimi yakaladı, ama benim yük V_out gerilim zamanın bir fonksiyonu olarak değiştiğinde bu cihaz çalışmaz endişe değilim.
Bu yüzden herkes için sorum: V_out'un bir AC (tek kutuplu) dalga formu olduğu göz önüne alındığında, yüksek taraf MOSFET'i kontrol etmek için iyi bir yöntem nedir? Ve bu uygulamada sadece bir kapı sürücüsü kullanabilir miyim?
Varsayımlarım: Q_high'ı kontrol etmek için bir önyükleme devresine ihtiyacım yok, çünkü V_out 5V veya daha fazlasını V_boost'un altında tutmakla sorun yaşamıyorum. İkinci olarak, Q_high'ı açmak istediğimde V_boost'a ve kapalıyken GND'ye çekemiyorum, çünkü bu maksimum Vgs derecelendirmelerini ihlal edecektir; Daha zeki olmam ve geçidi V_out (kapalı) veya Vout + Vth (açık) ile sürmem gerekiyor.
Yanıtlar
Bu yüzden sadece süper basit değil, aynı zamanda çok iyi çalışan bir çözüm buldum. Gerekli olan tek şey, yüksek taraf transistörünün kapısı ve kaynağı arasına bağlanan bir direnç ve MCU çıkışı ile transistör geçidi arasına bağlanan bir DC engelleme kapasitörüdür.
Direnç, transistörün kapalı olması gerektiğinde Vgs = 0 olmasını sağlar ve Vg'nin Vs'yi izlemesini sağlar, böylece Vgs asla ihlal edilmez. MCU çıkışı düşük olduğunda, kapasitör Vo'ya şarj edilir. Çıkış yüksek geçiş yaptığında, kapasitörün bir tarafı 5V ve diğer tarafı artık Vo + 5v'dedir. Transistör açıkken, kondansatör direnç üzerinden boşalır ve Vgs biraz azalır. Görev döngüsü kısa (ve RC uzun) tutulduğu sürece, Vgs (th) her zaman tüm yüksek nabız için tatmin olacaktır.
