Индуктивная откачка заряда с затвора.

ax-9

Начитавшись сказок про потрошителя мосфетов со звучным именем миллера, собрал полумост с трансформаторным управлением затворами(GDT). Несмотря на хорошие результаты работы вплоть до задокументированного частотного максимума IR2153, прямое управление затвором повисло желанным плодом. Была мысль о схеме где импульсный DC/DC на каждый драйвер транзистора раздавал бы двух полярное питание, но это мне показалось слишком сложным, я продолжил думать и пришла идея о введении затвора в минус за счёт импульса самоиндукции. В потугах была рождена схема:

-В затвор нужно поставить TVS.
-В низу амплитуда на затворной ёмкости.
-Схема просто показывает принцип
-Оба биполярника питаются от одного источника

Прошу только сразу накол меня не сажать а конструктивно указать на осуществимость или не осуществимость подобного метода управления затвором, заранее спасибо за все мнения.

Реклама

m.ix

А если заглянуть в ИБП там тоже аналогичная схема
Полевиком управляет биполярник.

Реклама

ax-9

Это понятно что комплементарная пара средненьких транзисторов может драйвить тяжёлые затворы=) тут дело в том что затвор опускается ниже нуля питания, по схеме питание (0 и +5 вольт), а на затворе амплитуда(+5 и -5 вольт).

BOB51

че-то гложет меня сомнение насчет выживания катушки и эмиттерного повторителя +5в...
сигнал с эмиттера управляющего ладно... там ВЧ, а вот ежели на кусочек проволочки 5в подать без ограничения тока...(левая часть схемы)
ктой-то "испарится" - то-ли транзистор, то-ли проволчка...

Реклама

ax-9

У меня очень туго с схемотехникой и всякими законами, по наитию пытаюсь придумывать, если можно поточнее про проволочку и +5 вольт.(случаем не то что индуктивность может в насыщение влететь?)

Реклама

BOB51

если удалить резистор - видна проблемная цепочка
индуктивность имеет реактивное сопротивление только для переменного тока, а для постоянного - стремится к сопротивлению проволочки, которой она намотана (ну 1-2 Ома где-то)... ну и насыщение... возможно и прямое намагничивание сердечника...

Реклама

ax-9

Но и смысл этой схемы что она будет работать на высоких частотах. Статичное состояние только когда выключен.

BOB51

и все же... ответ только натурмакет даст...

ax-9

Мда ну и нарисовал же я, вот ещё не лучше:

МитяРа

Схем с "отсасыванием заряда" - море, чем например вот такая не подходит?

KaRaTeL

Немного не догоняю, в чем преимущество этой схемы перед нормальным гдт или оптикой с двуполяркой?

BOB51

ежли склероз не изменяет, речь вроде идет о смертности полевиков как результате взаимодействия внутренней паразитной структуры и неприятного стечения обстоятельств на электродах - так вроде этот вопрос и так в рекомендациях выкладывался... чего "кошмары" городить...

falkonist

Не знаю, чего народ взъелся на схему. Мне лично она понравилась. Отмакетировал в Мультисиме. Получил, что резистор 300 Ом последовательно с диодом надо уменьшить на 2 порядка (3 Ома) или вообще исключить, а минимальная индуктивность для частоты 10 кГц у меня получилась 220 мкГ. Иначе дроссель влетает в насыщение.

Спасибо автору! Положу себе в коллекцию.

ax-9

Изначально задуманая схема была проше примерно вот так:

Но к сожалению ни она ни первая схема поста не работают если на базе транзистора дискретный сигнал от 0 до +5, чтоб схема заработала транзюком надо управлять дух полярным сигналом что мне не нравится. Вторая схема в принципе рабочая но как кто то сказал слишком нагорожено, вот упростил:

И так как это работает (в теории): оптопара делает управление транзистором Q1 не привязанным к питанию схемы, R1 Ускоряет закрытие Q1. Когда биполярник открывается затвор очень быстро насыщается открывая полевик, в это же время ток в L1 начинает медленно расти запасая магнитную энергию, в момент закрытия Q1 импульс самоиндукции L1 "моментально" высасывает с затвор заряд опуская его на уровень заданный TVS диодом D3 D2 Ну и через них же скидывается излишне запасенная энергия индуктивности.

P.S. Двух полярное питание это конешно круто нечего сказать, но ещё один источник питания это не айс=) GDT Не дадут таких динамических показателей да ещё всякая там индуктивность рассеивания, характеристики ферритов и всякое такое. Я пытался создать что то оптимальное для half и full Мостов с бустрепным питанием.

P.S.S Миллер возникает когда верхнее плечё очень быстро открывается и благодаря паразитарным емкостям на затворе нижнего происходит кратковременный выброс который может его открыть если на него не подавать отрицательного напряжения которое надёжно удержит его в закрытом состоянии.

KaRaTeL

ax-9 писал(а):GDT Не дадут таких динамических показателей

Не надо говорить ерунды.

ax-9 писал(а): Я пытался создать что то оптимальное для half и full Мостов с бустрепным питанием.

Вот теперь понятно, получился бустреп с двуполяркой. В принципе, неплохо.

Осталось верно рассчитать номиналы элементов, чтобы не было лишнего потребления.