MOSFET - замыкание затвора и истока

В настоящее время я учусь на четвертом курсе бакалавриата, и мои знания об этом действительно очень очень ограничены, но я получил схему моделирования изолированного преобразователя постоянного тока от моего старшего, и я должен определить потери в цепи, в основном на инверторе, трансформаторе и выходном выпрямителе.

Из того, что я выяснил, синхронное выпрямление может уменьшить потери на выходе, но включение ключа одновременно с протеканием тока через диод, тем самым снижая потери мощности и повышая эффективность. Глядя на вторичную сторону трансформатора, в основном затвор и исток MOSFET закорочены, так что используется только внутренний диод, чтобы воспроизвести обычный выходной выпрямитель. Мне сказали, что это было сделано, потому что синхронное выпрямление будет применяться позже в процессе (поэтому MOSFET используются вместо диодов), но потому, что контроллер для синхронного выпрямления еще не сделан, и это было сделано, чтобы воспроизвести обычный диод выходной выпрямитель.

Но я слышал, что делать это нехорошо и не следует использовать в реальной схеме, но что именно в замыкании затвора и истока нехорошо в NMOS? (Насколько мне известно, nmos разрушается только в том случае, если вы замкнете сток на источник. Я могу ошибаться :x)

Также о времени восстановления и т. Д., Если диод в корпусе хуже, чем у обычного диода, и прочее, слишком много вещей, в которых я не слишком уверен.

введите описание изображения здесь

РЕДАКТИРОВАТЬ: Дополнительный вопрос, еще один вопрос заключается в том, что если вы посмотрите на MOSFET на первичной стороне, к нему параллельно подключен диод (мне сказали, что это диод корпуса, а не внешний диод), но на вторичной стороне идеальный NMOS не имеет показанного на корпусе диода. Почему это?

Я бы сказал, что здесь плохо использовать внутренний диод, который обычно является просто паразитным свойством и не подходит для какой-либо реальной задачи, для которой вы бы использовали обычный диод.
В большинстве приложений внутренний диод можно использовать как обычный диод. Но в импульсных регуляторах это может быть проблематично из-за высокого т р р (время восстановления) корпуса диода.
Таким образом, если здесь не применяется синхронное выпрямление, вместо этой установки следует использовать обычный диод, верно? И еще один вопрос, что именно «замыкание затвора на исток» делает с MOSFET, означает ли это, что при замыкании затвора на исток всякий раз, когда вторичная сторона трансформатора выдает ток, Vgs = 0, и, следовательно, переключатель не активируется, и весь ток проходит через корпусной диод, верно? Кстати, если я не ошибаюсь, эта система работает на частоте около 100 кГц или около того.
@EzmirIzammel: да, замыкание затвора на исток просто отключает полевой транзистор, и в конечном итоге вы используете внутренний диод. Если бы с этим проектом была связана физическая плата, я бы просто подключил к ней настоящие диоды вместо полевых транзисторов и смоделировал бы ее с помощью диодов. Но я думаю, ты не отвечаешь за эту часть.
Подключение затвора к истоку просто гарантирует, что полевой транзистор останется выключенным. Внутренний диод, хотя и является паразитной особенностью конструкции полевого транзистора, имеет приличный размер и, как правило, может проводить тот же ток, что и Id полевого транзистора, с учетом тепловых соображений, но этот размер дает ему большой trr, поэтому не будет хороший выбор для высокочастотного выпрямителя. Если тепловая схема платы была определена для рассеивания полевых транзисторов в активном режиме, вы можете столкнуться с проблемами нагрева при использовании диодов. Если вторичное напряжение достаточно низкое, вы можете найти диоды Шоттки в том же корпусе.
подключение G к S или D к S ничего не должно повредить. Синхронный режим более эффективен, так как он обменивает падение напряжения на переходе (~ 0,6 В) на Rds полевого транзистора (часто <0,1 Ом), что соответствует гораздо меньшей рассеиваемой мощности.

Ответы (1)

Если затвор привязан к низкому уровню, то МОП-транзистор не включится (как два нижних МОП-транзистора в вашей схеме). Затем он будет работать как резистор с очень высоким значением, и было бы довольно бессмысленно использовать такой МОП-транзистор в схеме. . Современные МОП-транзисторы также имеют защиту от обратного тока с помощью внутреннего диода (некоторые из них не учитываются).

РЕДАКТИРОВАТЬ: Дополнительный вопрос, еще один вопрос заключается в том, что если вы посмотрите на MOSFET на первичной стороне, к нему параллельно подключен диод (мне сказали, что это диод корпуса, а не внешний диод), но на вторичной стороне идеальный NMOS не имеет показанного на корпусе диода. Почему это?

Вам нужно проверить модель mosfet spice , чтобы увидеть, есть ли в ней встроенный диод. В spice все зависит от вас, чтобы знать, что вы моделируете , если вы действительно хотите, вы можете поместить любой файл схемы, привязанный к тому, что выглядит как MOSFET.