Funktioniert diese High-Side-n-ch-Mosfet-Bootstrap-Schaltung?

Bearbeiten: Mit den Back-to-Back-Mosfets versuche ich, die Sperrdiode in einem Solarladegerät zu eliminieren. Auf der linken Seite ist also ein Solarpanel und auf der rechten Seite die Batterie. Nehmen wir also an, die Batterie hat 10 V und Q3 ist eingeschaltet, dann wird c1 auf 10 V aufgeladen, während Q1 und Q2 ausgeschaltet sind. Wenn nun Q3 ausschaltet, wird das Gate von Q1 und 2 auf den c1-Spannungspegel gezogen, der 10 V beträgt, sodass sie sich einschalten, während sie die Quellen einschalten, erreichen sie auch 10 V Bat-Spannung, wodurch c1 aufgeladen wird, was dann die Spannung verdoppelt an die Tore auf 20 V und schaltet die Fets voll ein. Also ist das richtig oder habe ich etwas übersehen?

Bearbeiten 2:Danke für die Hilfe. Aber eines verstehe ich immer noch nicht. Der Gate-Source-Pfad eines Mosfets bildet einen Kondensator, und um eine Kondensatorladung aufzuladen, muss die Ladung von + nach - fließen können (je nachdem, wie Sie es sehen). Wenn der Gate-Source-Pfad ausreichend geladen ist, schaltet sich der Mosfet ein. Wenn Schaltung 2 funktioniert und auch, wenn ich R2 in Schaltung 1 entferne, wird es nicht, weil die Kappe nicht aufgeladen werden kann, wie kann Schaltung 2 funktionieren, weil die Quelle der Fets anfangs nicht mit etwas verbunden ist (wenn sie ausgeschaltet ist), wie kann eine Gate-Spannung drehen die fets an? Und wenn Schaltung 2 funktioniert, warum funktioniert Schaltung 1 nicht ohne R2, da das linke Bein der Kappe mit der Quelle verbunden ist? Im Grunde ist es also dasselbe wie in Schaltung 2, wo die Source der Fets nicht mit etwas verbunden ist, aber das Gate trotzdem aufgeladen werden kann.

Frage 1: Schaltet Schaltung Nummer 1 beide High-Side-n-ch-Mosfets erfolgreich ein? Und wenn die Schaltung funktioniert, würde sie immer noch funktionieren, wenn ich R2 weglasse? Wie verhält sich diese Schaltung in Bezug auf die Ein- und Ausschaltzeiten? Wie kann es neben dem Absenken der Widerstandswerte optimiert werden? Die Ausschaltzeit sollte schnell sein, da das Gate direkt mit Masse kurzgeschlossen wird, wenn q3 einschaltet (ist das in Ordnung?).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Frage 2: Funktioniert Schaltung Nummer 2? Ich frage, weil ich mich frage ... da die Quelle der Mosfets keine Referenz hat (schwebend? ... nicht mit etwas verbunden), wenn beide Fets ausgeschaltet sind, wird das Gate immer noch aufgeladen, wenn ich eine richtige Gate-Spannung anlege? Und wenn nicht, würde es funktionieren, wenn ich einen hochohmigen Widerstand von Quelle zu Masse verbinde? Da der Source-Pin jetzt eine Massereferenz hat, würde sich das Gate aufladen und den Mosfet einschalten, und wenn es vollständig eingeschaltet ist, würde die Source bei 10 V liegen und bei einer Gate-Spannung von 20 V sollte die Gate-Source-Spannung 10 V betragen und gut innerhalb der Grenzen der max Vgs richtig? Gibt es einen anderen/besseren Weg? Ich meine, es gibt sicher, aber Sie wissen, was ich meine, denke ich.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Entschuldigung, aber wir haben keine Ahnung, was die beiden Quellen in Schaltung 1 sind - wie hoch ist ihre Nennspannung oder ihr Nennstrom und wie stark sie variieren, die ganz linke ist völlig unbekannt. Hat es etwas aktives Spannungshaltevermögen? Warum haben Sie diese nicht simuliert? D1 ist ebenfalls unbekannt.
Hallo, ich habe es bearbeitet und versucht, es besser zu erklären.

Antworten (2)

Schaltung 1 : Beide Fets werden eingeschaltet, wenn Q3 ausgeschaltet wird, der Zustand bleibt, bis Leckströme ihn zerstören. Aber kurzes Drehen von Q3 erfrischt.

Das Ausschalten von Q3 schaltet beide Fets EIN, auch wenn das Panel weniger als 10 V ausgibt, aber die Batterie 10 V hat. Dies kann unerwünscht sein, wenn nichts das Entladen der Batterie verhindert.

Das Entfernen von R2 verhindert das Laden von C1. Sie können jedoch einen Schalttransistor in Reihe mit R2 verwenden, um die unerwünschte Stromdauer kurz zu halten.

Führen Sie Simulationen zur Optimierung durch.

Schaltung 2: Es funktioniert. Wenn Q3 eingeschaltet (= leitend) ist, haben beide Mosfets eine negative Gate-Kanal-Spannung und sind ausgeschaltet. Wenn Q3 AUS ist, zieht der Widerstand die Gates etwa 10 V über alles in den Kanälen der Fets und dies macht beide Fets leitend. Dies kann auch gefährlich sein, wenn die Fets keine +20V Gate-zu-Kanal-Spannung aushalten.

Ein Vorschlag: Wenn Sie N-Mosfet verwenden möchten, weil Sie sie haben, können Sie sie an das Minuskabel anschließen und vermeiden, dass Tricks zur Spannungserhöhung erforderlich sind, um die Gate-Spannung zu erhalten. Es hat die Plusseite = GND

Ich habe immer noch Verständnisschwierigkeiten. Ich habe "Edit 2:" in Bezug auf Ihre Antwort gemacht, wo ich versuche zu erklären, warum.
@stackonaut Die Antwort enthält etwas mehr Fleisch.

Alle High-Side-Boost-Ladepumpen verwenden die Low-Side-PWM, um die Ladepumpe anzutreiben.

In Ihrem Fall (1) kommt die PWM-Steuerung von Q3, mit Low-Side-Treiber von Q2 und Ladungspumpe C1D1 zum High-Side-Schalter Q2 über Gate-Vorspannung R1

In Ihrem Fall (2) gibt es keine Ladungspumpe, aber eine höhere DC-Versorgung von 20 V