Разве использование двух MOSFET в двухтактной конфигурации для управления одним MOSFET не будет контрпродуктивным?

Я пытаюсь сделать преобразователь buck, который использует P-MOS для переключения верхней стороны с использованием сигнала PWM STM32.

Я не могу понять, почему было бы полезно управлять полевым МОП-транзистором с помощью драйвера затвора двухтактного МОП-транзистора, потому что два полевых МОП-транзистора, которые будут использоваться в двухтактной конфигурации, также должны иметь свои затворы разряженными / заряженными, и зарядный ток все еще может повредить контакты GPIO вашего микроконтроллера. Я что-то упустил здесь?

введите описание изображения здесь

Наилучшим подходом является использование специальной микросхемы драйвера затвора, например, tc4420cpa является мощным драйвером и довольно дешевым. Но если вы хотите использовать транзисторы, вы можете использовать некоторые полевые транзисторы логического уровня. к обычному силовому мосфету.
Посчитайте, какой ток нужен для быстрой зарядки/разрядки большого NMOS справа, тогда становится очевидно, что нужны Sp и Sn.
Вы можете использовать МОП-транзисторы гораздо меньшего размера слева.
Драйверные МОП-транзисторы усиливают ток затвора мощного МОП-транзистора, поэтому он быстро переключается и не находится в линейном режиме (высокое рассеивание) очень долго; если он находится в линейном режиме, волшебный дым обычно выходит из корпуса. Другие конструктивные факторы, которые следует учитывать: что происходит, когда микроконтроллер выходит из строя, когда его выход ШИМ еще не инициализирован и плавает, когда Vcc выходит за допустимые пределы?

Ответы (2)

Управляющие МОП-транзисторы обычно выбирают с гораздо меньшей емкостью затвора по сравнению с силовыми МОП-транзисторами. Более низкая емкость затвора в реальном мире означает гораздо меньший ток сток-исток. Вот почему на самом деле силовой МОП-транзистор будет иметь более высокие Id и Qg, и из-за этого вам придется использовать несколько небольших управляющих МОП-транзисторов с более низким Id/Qg.

Несмотря на то, что они «маленькие», они все же могут обрабатывать гораздо больший ток по сравнению с вводом-выводом MCU, поэтому могут заряжать / разряжать затвор силового MOSFET намного быстрее.

PS: Управление сигналом DC-DC PWM от MCU обычно считается плохой практикой. Недостатки кода могут привести к катастрофе и добавить много дополнительных точек ошибок. Выделенная микросхема ШИМ/контроллера, которую при необходимости можно настроить из микроконтроллера, обеспечит менее подверженный ошибкам процесс.

Ваш последний абзац сформулирован как «на-чипе» и «вне-чипа», хотя это звучит так, как будто вы на самом деле противопоставляете программный и аппаратный ШИМ. На самом деле аппаратная ШИМ является очень распространенной функцией микроконтроллеров, поэтому «специальная микросхема контроллера ШИМ» имеет много недостатков (увеличенная задержка, снижение пропускной способности, необходимость межчипового соединения, сложность управления межчиповым портом, сложность синхронизации с другая деятельность MCU и т. д.), и для большинства приложений нет никаких преимуществ по сравнению с интегрированным аппаратным периферийным устройством PWM с поддержкой прямого доступа к памяти и прерываний.
@BenVoigt OP говорил о понижающем преобразователе (и я упомянул приложение DC-DC). Поэтому ему также нужна петля обратной связи, а с STM32, которая определенно будет включать части программных вычислений и управления. Хотя это, безусловно, возможно, есть некоторые недостатки, и следует соблюдать осторожность. Немного больше объяснений можно найти здесь: electronics.stackexchange.com/questions/292172/…

я что-то пропустил здесь?

Если вы получите лист данных логики и предварительных драйверов, вы найдете это:

введите описание изображения здесь

Разве использование двух MOSFET в двухтактной конфигурации для управления одним MOSFET не будет контрпродуктивным?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v