Załączanie MOSFETa P

Jesli jesteś początkującym elektronikiem, to tu z pewnością znajdziesz pomoc. Miejsce dobre do dyskusji nad podstawami elektroniki w zakresie teorii i praktyki.
ODPOWIEDZ
Awatar użytkownika
M@ciej
Użytkownik
Posty: 736
Rejestracja: 13 sie 2005, 21:38
Lokalizacja: Szczecin

Załączanie MOSFETa P

Post autor: M@ciej » 10 lis 2007, 14:23

Witam serdecznie :)

Chcę zrobić przetwornicę przepustową i użyłem do tego MOSFETa P IRF9540, mam jednak problem z jego wysterowaniem (załączaniem) za pomocą sygnału TTL. Chciałbym użyć jakiś driver tranzystorowy, tylko jak on ma wyglądać? Chodzi o szybkie przełączanie bramki i przeładowanie pasożytniczych pojemności. Wiem, że 5V to za mało, MOSFET nie reaguje i cały czas pozostaje otwarty. Dysponuję jeszcze napięciem 26V w układzie.

ZbeeGin

Post autor: ZbeeGin » 10 lis 2007, 14:29

Przecież to jest MOSFET typu P i napięcie Vgs powinno być ujemne by nim sterować.

Awatar użytkownika
M@ciej
Użytkownik
Posty: 736
Rejestracja: 13 sie 2005, 21:38
Lokalizacja: Szczecin

Post autor: M@ciej » 10 lis 2007, 14:59

Kurcze,nie mam napięcia ujemnego w tym układzie, więc pozostaje tylko użycie MOSFETa typu N, np. IRF840 lub IRFZ44N (takie posiadam),ale czy układ będzie działał? Dlaczego w przetwornicach przepustowych stosuje się MOSFETy typu P?

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 10 lis 2007, 15:46

To proste, jak podłączysz źródła do napięcia dodatniego np. 12V a bramek podłączysz do masy lub napięcia niższego od 12V to masz piękne napięcie ujemne Ugs.
http://media.maxim-ic.com/images/appnot ... 0Fig01.gif

Awatar użytkownika
M@ciej
Użytkownik
Posty: 736
Rejestracja: 13 sie 2005, 21:38
Lokalizacja: Szczecin

Post autor: M@ciej » 10 lis 2007, 16:09

Tylko że ja chce sterować mosfeta z mikrokontrolera Atmega8.Wymyśliłem taki schemacik (poniżej),ale mosfet otwiera sie tylko trochę i na wyjściu jest jedynie 2V. Myślę, że napięcie 5V jest niewystarczające do pełnego otwarcia tego mosfeta, choć w karcie katalogowej IRFZ44N napisane jest U GS(on)=2 do 4V.
Załączniki
Przetworniczka.jpg
Przetworniczka.jpg (9.05 KiB) Przejrzano 25629 razy

Awatar użytkownika
c4r0
Moderator
Posty: 2150
Rejestracja: 13 kwie 2004, 19:56
Lokalizacja: z lasu
Kontakt:

Post autor: c4r0 » 10 lis 2007, 21:45

Napięcie na bramce powinno być 10-15V wyższe niż na źródle. U ciebie to jest w ogóle jakoś dziwnie, napięcie na drenie nie jest stałe względem masy. Myślę że tutaj powinien być wstawiony tranzystor z kanałem P, zwarcie bramki do masy otworzy go (może 24V to nawet za dużo dla bramki - nie wiem), natomiast żeby go zatkać będziesz musiał przyłożyć przynajmniej 24V. do bramki, więc problem dopasowania poziomów pozostaje.

Awatar użytkownika
M@ciej
Użytkownik
Posty: 736
Rejestracja: 13 sie 2005, 21:38
Lokalizacja: Szczecin

Post autor: M@ciej » 11 lis 2007, 0:44

Czy ktoś mi może wytłumaczyć, dlaczego mosfety N się nie nadają,i jak sterować mosfety P? Może jakiś mały schemacik?Bo każdy pisze coś innego a ja czytałem w literaturze jeszcze inne rzeczy, np. ze napięcie na bramce nie może przekroczyć bodajże 20V, co wynika z budowy wewnętrznej mosfeta.

Awatar użytkownika
c4r0
Moderator
Posty: 2150
Rejestracja: 13 kwie 2004, 19:56
Lokalizacja: z lasu
Kontakt:

Post autor: c4r0 » 11 lis 2007, 9:52

M@ciej pisze:Czy ktoś mi może wytłumaczyć, dlaczego mosfety N się nie nadają,i jak sterować mosfety P?
Bo masz tranzystor podpięty od plusa zasilania. Tak samo jest z tranzystorami bipolarnymi, gdybyś miał użyć tutaj bipolarnego to też użył byś PNP a nie NPN. Chodzi o to, że bramka tranzystora mosfet musi być sterowana od źródła (tak jak baza bipolarnego od emitera) czyli o tym czy tranzystor jest włączony decyduje różnica potencjałów pomiędzy bramką a źródłem. Jeśli źródło tranzystora jest na sztywno połączone z którymś biegunem zasilania (z kanałem N źródło połączone z masą, a z kanałem P źródło połączone z + tak jak powinno być u Ciebie) to dużo łatwiej jest sterować tranzystorem bo napięcie progowe przełączania podawane na bramkę jest stałe względem zasilania. Jeśli zrobiłbyś tak jak na Twoim schemacie, to napięcie na źródle tranzystora nie byłoby stałe, zmieniałoby się w całym zakresie zasilania co uniemożliwiałoby bezpośrednie sterowanie bramki.
W przetwornicach impulsowych (które pracują na stałej, wysokiej częstotliwości) ten problem rozwiązuje się przez wykorzystanie transformatora sterującego bramkami tranzystorów - wtedy uzwojenie wtórne tego transformatora jest wpięte od źródła do bramki tranzystora i wtedy ten tranzystor może być w zupełnie dowolnym punkcie układu albo nawet poza nim (transformator izoluje galwanicznie) i będzie sterowany poprawnie.
M@ciej pisze:np. ze napięcie na bramce nie może przekroczyć bodajże 20V, co wynika z budowy wewnętrznej mosfeta.
Tak jest, przekroczenie dopuszczalnego napięcia może przebić bramkę i uszkodzić mosfeta.

Awatar użytkownika
M@ciej
Użytkownik
Posty: 736
Rejestracja: 13 sie 2005, 21:38
Lokalizacja: Szczecin

Post autor: M@ciej » 11 lis 2007, 12:19

O to mi chodziło, żeby zrozumieć :)

Na podstawie tego,co napisał c4r0 narysowałem kilka przykładowych schematów, mam nadzieje, ze dobrze?

Pytanie teraz, jakiego napięcia potrzeba, by załączyć mosfeta z rys. A? Chciałbym zrobić jakiś prosty bufor, który pozwoliłby na przeładowanie pojemności wewnętrznych. Kiedyś łączyłem równolegle 6 inwerterów CMOS,zasilanych 12V i działało. Wiem także, ze można użyć pary tranzystorów PNP-NPN połączonych emiterami,ale to wszystko w przypadku sterowania mosfeta N,jak na rys. C. Niestety nie wiem jaki bufor zbudować, który poprawnie sterowałby mosfetem P,nigdy tego nie robiłem a i w necie nie znalazłem żadnego konkretnego rozwiązania.
Załączniki
Przetwornice.jpg

Golab
-
Posty: 9
Rejestracja: 29 lip 2005, 10:47
Lokalizacja: Rybnik

Post autor: Golab » 11 lis 2007, 12:48

Aby załączyć MOSFETa z rys A napięcie sterujące musi być mniejsze niż (26V-Uth). Przy sterowaniu tego układu sygnałem TTL (zakładam H=5V L=0V) aby można było sterować tym MOSFETem jego napięcie Uth musiało by się mieścić w granicach 21-26V!!!.Tak więc w przypadku takiego sterowania problemem będzie wyłączenie tranzystora (napięcia Uth P-MOSTETów są (z reguły) mniejsze od 21V więc tranzystor będzie ciągle włączony).
Załączniki
1.JPG
2.JPG
3.JPG
4.JPG

Awatar użytkownika
M@ciej
Użytkownik
Posty: 736
Rejestracja: 13 sie 2005, 21:38
Lokalizacja: Szczecin

Post autor: M@ciej » 11 lis 2007, 13:57

O to mi właśnie chodziło :) Teraz tylko sprawdzić to w moim układzie.

Serdeczne podziękowania dla c4r0 i Golaba!

Awatar użytkownika
c4r0
Moderator
Posty: 2150
Rejestracja: 13 kwie 2004, 19:56
Lokalizacja: z lasu
Kontakt:

Post autor: c4r0 » 11 lis 2007, 14:27

M@ciej, z tych schematów co podałeś tranzystor będzie włączany poprawnie tylko w układzie najbardziej po prawej.

Awatar użytkownika
M@ciej
Użytkownik
Posty: 736
Rejestracja: 13 sie 2005, 21:38
Lokalizacja: Szczecin

Post autor: M@ciej » 11 lis 2007, 21:25

Zgadza się, sygnał TTL załączy bipolarny,ale mosfeta już nie da rady,5V to za mało. Musi być wyższe napięcie, więc układ z rys. C wymagałby drivera. Jednak z kilku powodów (szybkość mosfetów, mała rezystancja RDSon i inne) stosuje się właśnie mosfety w takich aplikacjach a nie bipolarne,choć na upartego można by te drugie zastosować. W każdym bądź razie układ z mosfetem P już działa :)

ODPOWIEDZ