Aufwärtswandler für High-Side-Mosfet

1. Eine Inselversorgung macht es wirklich einfach. Sie können leicht isolierte DC-DC-Wandler erhalten, die 12 V ausgeben. Durch die Verwendung eines isolierten DC-DC-Wandlers können Sie den Ausgang genauso behandeln wie die Batterie in Ihrem Schaltkreis. Es besteht eine geringere Wahrscheinlichkeit für eine Interaktion zwischen Ihrem isolierten Laufwerk und dem Rest Ihrer Schaltung. Ab 3-4 US-Dollar wäre es wahrscheinlich Ihre Zeit für eine einmalige Lösung oder eine Lösung mit geringem Volumen wert.
2. Deshalb schließen Sie nicht „ einfach “ einen Aufwärtswandler an, um die Arbeit zu erledigen. Sie könnten wahrscheinlich die 12-V-Eingangsstromversorgung als Quelle verwenden und sie dann in einem diskontinuierlichen Modus betreiben. Die Spannungsregelung Ihrer Gate-Treiberversorgung ist ein wichtiges Anliegen, da Sie wahrscheinlich so etwas wie eine Zenerdiode benötigen würden, um die maximale Spannung zu begrenzen. Darüber hinaus benötigen Sie auch einen Stromrückweg für die Boost-Ladeschleife, was ein Problem sein kann, wenn Ihre Last erheblich abnimmt oder getrennt wird. Selbst dann würde ich wahrscheinlich von einer Bootstrap-Topologie ausgehen und den Aufwärtswandler hacken.
3. Wenn Ihr Gate-Treiber mit einer isolierten Versorgung an die Quelle von Q1 angeschlossen ist, stellt er das Gate direkt auf die Quellenspannung ein. Er setzt die Gate-Source-Spannung entweder auf (Vsource + 12V) oder (Vsource). Andernfalls müssen Sie die Source-Spannung kennen, um das Gate sicher anzusteuern. Wenn 36 V an Ihre Gate-Source-Anschlüsse angelegt werden, wird Ihr MOSFET wahrscheinlich zerstört.
4. Digikey/Mouser/etc... hat ein breites Sortiment an isolierten DC-DC-Wandlern, die eine feste Ausgangsspannung erzeugen. Einen "isolierten" Aufwärtswandler gibt es nicht (weil er anders heißen würde). Sie sind wahrscheinlich auf sich allein gestellt, wenn Sie Ihre Boost-Converter-Idee zum Laufen bringen wollen.
5. Ja.

Wenn Sie einen Aufwärtswandler verwenden, um die +24-V-Versorgung auf +36 V hochzustufen, benötigen Sie nicht unbedingt die isolierte Masse. Die Schaltung, die Sie gezeichnet haben, verwendet eine isolierte Masse, damit die 12-V-Batterie Masse in der Nähe der + 24-V-Versorgungsschiene sehen kann und die Position verlässt. Batterieklemme bei ~ + 36 V relativ zu Ihrer "Haupt" -Masse (24 V). Die Verwendung eines Aufwärtswandlers kann Ihnen die gleichen +36 V liefern, ohne dass Sie die Versorgung "austricksen" müssen, um ein höheres Potenzial bereitzustellen.

EDIT: Hier ist ein (vereinfachtes) Diagramm dessen, was ich meine:

1. Warum nicht einfach eine Boost-Schaltung haben, die 30-etwas-V liefert, und diese verwenden? Ein Grund dafür ist, dass die 30 V+ nicht verwendet werden können, um das Gate des MOSFET direkt über einen Schalter (einen Transistor) anzusteuern, da die Vgs nahe an 30 V+ liegen könnte, was die Nennwerte der meisten MOSFETs übersteigt. Aber das kann mit einer einfachen Spannungsregelung überwunden werden.

2. Bei der Konfiguration im Schaltplan benötigen Sie eine isolierte Versorgung. Die beiden besten Kandidaten sind wahrscheinlich Flyback und Push-Pull. Die Sekundärwicklung des Transformators würde die isolierte Versorgung liefern und die Masse davon würde zur Source des MOSFET gehen.

3. Ich weiß nicht, wie ich diese Frage beantworten soll. Es ist Teil des Schemas.

4. Nahezu jede Boost-Schaltung kann einfach als Flyback mit primärseitiger Regelung verwendet werden, indem einfach die Induktivität durch einen Transformator ersetzt wird. Es ist nicht schwierig, serienmäßige Leistungsinduktoren mit zwei gleichen isolierten Wicklungen zu bekommen, die als Flyback-Transformator verwendet werden können. Diese Methode ist im Vergleich zur nächsten flexibler bei den Spannungspegeln.

Eine andere Methode wäre Gegentakt, wenn das System über eine geeignete Quellenspannung verfügt, die an einen geeigneten handelsüblichen Gegentakttransformator mit einem bestimmten Wicklungsverhältnis angepasst werden kann, um das zu geben, was benötigt wird. (Schauen Sie sich zum Beispiel TI SN6501 an).

5. Für 2 separate isolierte Wandler einfach die Primärwicklungen von zwei Transformatoren parallel zum gleichen Wandlerschaltkreis (mit den richtigen Komponentenwerten) schalten. Die Regulierung ist nicht kritisch und die obigen Vorschläge verwenden sowieso eine primärseitige Regulierung. Und wenn Ihre Anwendung bereits über einen Schaltregler verfügt, kann dieser leicht huckepack genommen werden.

Übrigens ist das, was im Schaltplan angegeben ist, möglicherweise nicht (oder möglicherweise) der optimale Weg für Ihre Anwendung (was ich nicht weiß). Sie haben beispielsweise die H-Brücke erwähnt, was bedeutet, dass Sie die Schaltverzögerung der High- und Low-Side-Schalter steuern möchten.