почему драйвера mosfet типа ir2104 вообще работают?

chabapok · 07.10.2008, 21:50

открываем даташит ir2104 или аналогичный. смотрим драйвер "верхнего" ключа. Видим, что там использован N-канальный, как и в нижнем, ключ. Значит Vgs должно быть положительно и равно ну по меньшей мере 4.5 вольт а по хорошему 10, значит потенциал точки соединения S верхнего и D нижнего ключа должен быть меньше Umax соответственно на эти 4.5вольт. Значит это напряжение падает на транзисторе, значит при том токе он будет греться как паяльник, а на нагрузке будет соответственно на 4.5 вольта меньше. хорошо, если у нас там U=600вольт как написано в даташите. А если у меня U питания 12 вольт? Я не могу себе позволить чтоб у меня на транзисторе падало 4.5вольта....

Или это глюк? Может в схеме ошибка и в качестве верхнего ключа подразумевается p-канальный mosfet? тогда вроде все должно работать, но ведь нарисован N-канальный...

tauP10 · 07.10.2008, 23:07

По хорошему у драйверов есть специальные выводы Vb и Vs. Между ними снаружи подключен конденсатор 0,1-1,0 мкф. когда включается верхний драйвер, напряжение на затворе внешнего MOSFET подается от вывода Vb, которое на 10-12 вольт выше напряжения на истоке (и не зависит от наряжения стока внешнего MOSFET ) за счет упомянутого конденсатора. Таким образом MOSFET открывается полностью , напряжение на затворе будет всегда выше чем на истоке на эти 10-12 вольт. Посмотрите Блок - схему в даташите.

chabapok · 08.10.2008, 01:41

Конденсатор я вижу.

Вы намекаете, что тут будет иметь место последовательность событий:

1. этот конденсатор через диод будет заряжаться когда открыт "нижний" ключ
2. затем это напряжение приложется к затвору "верхнего" ключа

если правильно - спасибо, с этим разобрался...

Но зачем на затворы "верхнего" и нижнего ключей сигнал подается через резисторы (см.даташит)? они же делают только хуже - увеличивают время заряда паразитной емкости затвора, а значит время срабатывания ключа больше, что может даже свести на нет преимущества драйвера....

tauP10 · 08.10.2008, 16:11

Сообщение от chabapok

Но зачем на затворы "верхнего" и нижнего ключей сигнал подается через резисторы (см.даташит)? они же делают только хуже - увеличивают время заряда паразитной емкости затвора, а значит время срабатывания ключа больше, что может даже свести на нет преимущества драйвера....

Да, увеличивают, но иногда это полезно с точки зрения скорости заряда затвора и включения транзистора (уменьшается излучаемая помеха, которая иногда мешает), а также для ограничения тока затвора , потому что слишком большой ток заряда затвора способен его испортить. Некоторые драйверы сами ограничивают по характеристикам ток заряда и разряда затвора. кто 150 мА , кто 1А , а кто и 2 А.
Для разных случаев жизни - разные драйвера.

Elf · 09.10.2008, 00:25

Сообщение от tauP10

Да, увеличивают, но иногда это полезно с точки зрения скорости заряда затвора и включения транзистора (уменьшается излучаемая помеха, которая иногда мешает), а также для ограничения тока затвора , потому что слишком большой ток заряда затвора способен его испортить. Некоторые драйверы сами ограничивают по характеристикам ток заряда и разряда затвора. кто 150 мА , кто 1А , а кто и 2 А.
Для разных случаев жизни - разные драйвера.

100%
Добавлю только еще, что небольшое затягивание фронта позволяет "размазать" ток рассасывания (если есть такие токи, а они часто есть) по времени и снизить его амплитуду до разумного значения.
И еще есть такой интересный параметр у транзисторов как dV/dt. Определяет максимально допустимую скорость изменения напряжения на тр-ре. Так что резистор в гейте вещь полезная

chabapok · 17.10.2008, 15:47

Хорошо, а как рассчитать параметры диода, который используется в этой схеме? Импульсные токи могут быть довольно большими, но зато кратковременными. Не вешать же туда мощные диоды.

ёмкость конденсатора будет нормальной если взять её в 3-4 раза большей, чем Total Gate Charge?

Elf · 19.10.2008, 14:39

Сообщение от chabapok

Хорошо, а как рассчитать параметры диода, который используется в этой схеме? Импульсные токи могут быть довольно большими, но зато кратковременными. Не вешать же туда мощные диоды.

Ваши вопросы содержат в себе ответ. Зачем спрашивать? Да, токи могут быть отночитель большими, но очень короткими. Выбирать- в соответствии с параметрами в даташит- допустимым пиковым значением тока.

Практически могу посоветовать обычные высоковольтные быстрые диоды вроде MUR160, например.... Это из того, что мы применяли в этой апликации.
Емкость- берите керамику,в соответствии с рекомендациями в аппликейшн ноут. Номинал не помню...

Что-то вроде 15 нано, если склероз мне не изменяет.

ve_de · 19.10.2008, 21:34

Сообщение от chabapok

Хорошо, а как рассчитать параметры диода, который используется в этой схеме? Импульсные токи могут быть довольно большими, но зато кратковременными. Не вешать же туда мощные диоды.

ёмкость конденсатора будет нормальной если взять её в 3-4 раза большей, чем Total Gate Charge?

Диод ультра-фаст (ultra-fast) 1А с соотв. обр. напряжением › напр. питания.
Ёмкость конденсатора как минимум в 10 раз больше Total Gate Charge, неплохо 1мкФ 25В керамический.
Успехов!