Mosfet-Gate-Treiber haben keine direkte Verbindung zur Masse

Gate-Treiberschaltung

Dieses Bild zeigt einen Teil einer Hochfrequenz-MOSFET-Gate-Treiberschaltung (ca. 250 kHz). Ich habe in Google nach verschiedenen Arten von Gate-Treibern gesucht und bin auf nichts dergleichen gestoßen. Kann jemand diese Konfiguration erklären.

Wozu dienen die Dioden? Warum ist die Mosfet-Quelle nicht direkt mit der Versorgungsmasse des Gate-Treibers verbunden? Was ist der Zweck von zwei 2k-Widerständen und einem C12-Kondensator, die zwischen +12 V und Masse angeschlossen sind?

Hier +12V und GND sind die Stromversorgungsanschlüsse des Gate-Treibers.

Elektrische Komponenten benötigen keine direkte Verbindung zur Erde (außer vielleicht Blitzableiter). Es wird mit R21, R22 um etwa 3 * 0,6 V (drei Diodenabfälle) angehoben? und drei Dioden in Reihe.
Bitte zeigen Sie die gesamte Schaltung. Der Power-Mosfet auf dem Bild hat einen baumelnden Draht am Abfluss, geht Draht zu diesem Draht? Auch an +12V? Wenn das gezeigte Bild ein Mosfet-Gate-Treiber ist, wie wird dieser Treiber mit dem Mosfet verbunden, der angesteuert werden muss?
DC-Abfälle (I * R) oder induktive Kicks ( L * dT/dT) machen das „Erden“ zu einer Herausforderung. Wie hoch ist ein wie schnell geschalteter Strom in Ihrer Schaltung?
@Oldfart Entschuldigung, ich kann Ihren Kommentar nicht verstehen. was genau meinst du mit "boden"? ist es Erde oder was. Hier ist mit "Masse" der Minuspol der Gate-Treiber-Stromversorgung gemeint.
@Huisman Power Mosfet Drain und Source sind mit separaten Stromschienen an einen anderen Stromkreis angeschlossen. Der Ausgang des Gate-Treibers ist einfach direkt mit dem Draht "Gate-Treiber-Signal" verbunden. Die Stromversorgung des Gate-Treibers und die oben gezeigten +12V/GND sind gleich.
@analogsystemsrf Kannst du bitte deinen ersten Satz weiter erläutern. Wenn möglich, geben Sie mir einige Referenzen, um mehr über die Beziehung zwischen induktiven Kicks und Erdung zu erfahren. ca. 10A Ströme werden mit ca. 250kHz geschaltet. Es ist ein Reihenresonanzwandler.
Entschuldigung, die 'Blitzableiter' waren ein kleiner Witz, aber der Rest gilt immer noch: Im Diagramm gibt es einen Weg zum Boden. Die folgende Antwort von Daniel ist vollständiger.
@Oldfart ist ok. Meine Frage ist, welchen Sinn es hat, diese Dioden-Widerstands-Vorspannungsanordnung zu verwenden, anstatt die Quelle direkt mit GND zu verbinden. Welchen Unterschied macht es. was sind die Vorteile.
Wie Daniel sagt: Sie ändern die Schwellenspannung, bei der das Gate öffnet. Sie schieben es um zusätzliche ~ 1,8 Volt nach oben.
Das heißt, die Schwellenspannung wird erhöht, oder? Was ist der Vorteil davon. bessere Störfestigkeit?

Antworten (2)

In solchen Fällen ist es sinnvoll, die Schaltung neu zu zeichnen: Wie @Oldfart in ihrem Kommentar sagt, haben wir die folgende Situation

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Die Source des Leistungs-MOSFET ist über drei der vier Dioden mit Masse verbunden D 1 , D 2 , D 3 , D 4 verpackt als ein paar Doppeldioden: die Widerstände R 21 Und R 22 Vorspannen Sie diese Reihenschaltungen von Dioden mit etwa zehn Milliampere, damit die Quelle einige Ohm Differenzwiderstand (zumindest im Kleinsignalbereich) durch Masse sehen kann, und stellen Sie (vielleicht ist dies der wahre Grund für ihr Vorhandensein) einen Schwellenwert ein von v T H = 3 v γ + v G S Ö N für die Gate-Treiber-Signalspannung, wobei v γ ist die Schwellenspannung der Dioden und v G S Ö N die Gate-Source-Einschaltspannung ist.

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Was passiert, wenn die Source des Leistungs-MOSFET direkt mit Masse verbunden ist und alle Dioden und den Kondensator umgeht C 12 mit Kurzschluss? Aus meiner Sicht ist es unwahrscheinlich, dass diese Stufe in irgendeiner analogen Schaltung verwendet wird, daher sehe ich als einzige Konsequenz, dass Sie in diesem Fall einfach haben v T H v G S Ö N : Dies bedeutet, dass Sie diesen Schwellenwert offensichtlich nicht durch Ändern der Vorspannung von festlegen können D 1 , D 2 , D 3 . Ohne weitere Details der Schaltung zu kennen, ist dies die einzige Hypothese, die ich darüber aufstellen kann, wie die Schaltung funktionieren würde.

Ihr D4 scheint in die falsche Richtung zu gehen.
@mmize vielen Dank! Schaltpläne korrigiert.
@DanieleTampieri danke für die Antwort. Wenn das Gate ausgeschaltet ist, zeigt es etwa negative 1,7 V zwischen Gate und Source. Was haben Sie mit "Differenzwiderstand" gemeint, können Sie erklären, warum sie diese Anordnung verwendet haben. Was passiert, wenn ich Dioden entferne und die Source direkt mit der Masse des Gate-Treibers verbinde?
@DamithPavithra der Differenzwiderstand ist der Kleinsignalwiderstand: für die Dioden, da ICH A = ICH S [ exp ( v A / v T ) 1 ] , wir haben
R D = D v A D ICH A v T ICH A
Wo
v T = k T Q 25 M v  bei  T = 21 C
ist die Thermospannung. Für die Frage, die Sie in Ihrem Kommentar gestellt haben, was passiert, wenn Sie die Quelle gegen Masse kurzschließen, werde ich meiner obigen Antwort etwas hinzufügen.

Mit dieser Anordnung klemmt D4 negative Vgs und die anderen Dioden liefern eine Lastimpedanz über Vgs(th), wenn sie weniger als 1,8 V beträgt, dann können Sie sie mit einer Stromquelle mit Pull-up oder einer Spannungsquelle oder sogar einem Kondensator mit negativer Diodenklemmung ansteuern mit PWM, wenn Sie dachten, dies sei ein Vorteil für die isolierte Gleichstromansteuerung des Gates bei einem anderen Massepotential. Eine Reihe R ist erforderlich, damit Vgs => 3 Vt einen niedrigen RdsOn gewährleisten kann, sodass ein für Diode + geeigneter Zener besser wäre als 3 Dioden.

Danke für die Antwort. Können Sie Ihre Antwort näher erläutern. Ihr erster Satz scheint sehr lang zu sein und ich kann ihn nicht klar verstehen. Können Sie mir einige gute Ressourcen (einen Link, ein Buch usw.) geben, um mehr über das Ansteuern von MOSFET-Gates zu erfahren?