Расчет конденсаторов

Сначала нам нужно проверить емкость затвора полевых транзисторов. Он имеет типичный заряд затвора 4,3 нКл при напряжении затвора 10 В. Если у вас есть другое напряжение, применяемое здесь, пожалуйста, примите его. Во время включения полевого транзистора заряд должен полностью сниматься с этих отмеченных красным конденсаторов. Напряжение на них не должно слишком сильно падать (может быть, 0,5 В, зависит от ваших требований к конструкции). Это будет означать абсолютный минимум 8,6 нФ. Я бы выбрал> = 100 нФ, чтобы сэкономить.

Вместе синие диоды и красные конденсаторы называются бутстрепной схемой. Они предназначены для обеспечения напряжения 615 В в примере, чтобы верхние полевые транзисторы работали правильно.

Решение или последовательный резистор (синий)

Синие резисторы предназначены только для того, чтобы избежать огромного скачка тока в случае зарядки соответствующего красного конденсатора. Они не критичны и должны быть выбраны относительно небольшими. Это также зависит от желаемой частоты ШИМ. Я думаю, что имеет смысл спроектировать его так, чтобы$5RC\approx T_S=\frac 1f$. Здесь R — синий резистор, а C — красный конденсатор. (Причина: после 5RC конденсатор примерно полностью заряжен . Таким образом, вы будете перезаряжаться в основном при каждом импульсе ШИМ.)

Поставка начальной загрузки

Вопрос в комментарии Александра Мейера не был сформулирован на 100% точно. Я хочу остановиться на этом немного подробнее.

Верхним полевым транзисторам требуется (как и любому другому полевому транзистору) напряжение на 2–5 В выше потенциала источника, чтобы обеспечить проводимость («включение»). Поскольку потенциал истока верхних полевых транзисторов колеблется в зависимости от напряжения нагрузки, необходимо внимательно следить за питанием затворов этих полевых транзисторов.

Один из способов (из нескольких) - использовать загрузочную схему. В течение периода времени, когда нижний полевой транзистор включен, потенциал между полевыми транзисторами Q1/Q4 сводится к массе проводящим полевым транзистором Q4. Таким образом, потенциал истока соответствующего верхнего полевого транзистора Q1 также устанавливается равным 0 В. Во время этой фазы конденсатор (отмеченный красным прямоугольником) заряжается от источника питания низковольтной части. В примере выше это 15В.

Когда верхний полевой транзистор Q1 включается (нижний полевой транзистор, конечно, выключен), потенциал Vs1 между двумя полевыми транзисторами поднимается намного выше 15 В. Таким образом, без схемы начальной загрузки можно было переключать только напряжения до 10–13 В или около того. Когда верхний полевой транзистор Q1 проводит идеально, напряжение нагрузки относительно массы Vs1 = 600 В. Поскольку нижний вывод бутстрепного конденсатора соединен с уровнем истока верхних полевых транзисторов Q1, его верхний вывод имеет потенциал, который представляет собой сумму двух напряжений (15 В + 600 В = 615 В). С бутстрепной схемой напряжение затвора по-прежнему составляет примерно 15 В по сравнению с 600 В, что полностью включает полевой транзистор Q1.