Ich habe eine H-Brücke aus 4 MOSFETS (PHP21N06LT) gebaut, die unten gezeigt werden. Diese Brücke wird für die Motordrehzahlregelung in beiden Richtungen und für den Schnellstopp verwendet. Ich habe ein Entwicklungsboard mit C8051F020 Mikrocontroller an Bord. Ich habe festgestellt, dass der Motor viel schneller läuft, als wenn ich 6 V an das Gate der Mosfets versorge, als 3,3 V (wie der Ausgang des Mikrocontroller-GPIO) an das Gate zu liefern, und der Motor nicht so schnell läuft.
Ich muss die Gate-Spannung irgendwie auf 6 V hochziehen, wenn der GPIO des Mikrocontrollers hoch geht und umgekehrt. Ich habe die folgende Schaltung ausprobiert, aber sie tut nicht das, was ich beabsichtige.
Gehe ich in die richtige Richtung? Kann jemand etwas vorschlagen?
Sie könnten einfach zwei Transistoren wie folgt kaskadieren:
Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan
Ah, ich sehe, Sie verwenden n-Kanal-MOSFETs auf der hohen Seite. Wenn dies zutrifft, benötigen Sie entweder mehr als die Brückenversorgung um 5 V (abhängig vom MOSFET) oder p-Kanal-MOSFETs auf der hohen Seite.
Die Low-Side-Mosfets funktionieren gut mit 6 V zum Gate, aber das Ansteuern der oberen Mosfets mit 6 V wird Probleme verursachen.
In einer N-Mosfet-Brücke führt das Ansteuern der oberen Mosfets mit dem gleichen Spannungspegel wie die Drain-Spannung (in diesem Fall 6 V) zu einer Überhitzung, da sie in einem halbleitenden Zustand arbeiten.
Wenn Sie 6 V an das Gate des oberen Mosfets anlegen, legen Sie eine Vgs von 6 V an, ABER sobald der Mosfet zu leiten beginnt, steigt die Spannung an der Quelle (wird positiver) und wenn sie ansteigt, wird Vgs immer niedriger (da Vgs bezieht sich auf die Quelle und nicht auf den Boden), bis der Mosfet ein Gleichgewicht erreicht. Dieser Balancepunkt hängt mit dem Vgs-th zusammen und hält den Mosfet in einem halb geöffneten Zustand.
Es gibt zwei Kräfte, die dieses Gleichgewicht aufrechterhalten: Wenn der Mosfet versucht, mehr zu leiten, wird die Quelle positiver und Vgs sinkt, wenn er andererseits versucht, weniger zu leiten, steigt Vgs.
Um dieses Problem mit einem N-Mosfet als High-Side-Schalter zu vermeiden, müssen Sie entweder eine isolierte Stromversorgung verwenden, die zwischen Source und Gate angelegt wird und die vorhandene Spannung oder eine höhere Spannung von derjenigen, die mit dem Drain verbunden ist, hinzufügen (wenn nicht vorhanden, kann es mit einer Bootstrap-Schaltung erzeugt werden).
Da Sie 6 V zum Gate haben, wäre es eine gute Idee, etwa 6 V + 5 V zum Gate der oberen Mosfets zu verwenden. Eine 12-V-Quelle wäre sehr praktisch, wenn verfügbar.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, P-Mosfets als High-Side-Schalter in der Brücke zu verwenden.
Ein Pegelumsetzer mit einem einzelnen Transistor (nicht invertierende Aktion) ist wie folgt:
Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan
Und es gibt auch die Mosfet-Lösung (auch nicht invertierend)
Spehro Pefhany
Ricardo
David Norman
David Norman
Andi aka