Vgs und halbaktive Gleichrichtung

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Ich bin neu in der Welt der Mosfets und versuche, sie besser zu lernen. Wäre dieser Gleichrichter-IC für Eingangsspannungen von 24 V sicher, wenn Vgs an diesen Fets 20 V beträgt?

Vdss beträgt 30 V und umgekehrt an D1 und D2 30 V.

Mit L1_2 auf 24 V und L1_1 auf 0 V scheint es, dass Q1 Vgs Rauch verursachende 24 V wären.

Mosfet-Vollwellenbrücke

Ich bin verwirrt. Warum nicht einfach einen Brückengleichrichter oder 4 Dioden verwenden? Erfinden Sie das Rad neu? Dafür werden Mosfets nicht verwendet und nicht, wie Sie sie verwenden. Was versuchst du zu machen?
@ Sparky256 Es ist eine halbaktive Gleichrichtung, um Leitungsverluste zu minimieren. Der niedrige Rds(on) der Mosfets bedeutet, dass dieses quadratische 4-mm-Gehäuse einen Strom von 3 A ohne Überhitzung verarbeiten kann.
Sie müssen bedenken, dass ein niedriger Rds(on) auch bedeutet, dass Sie ein höheres unteres Ende haben. Sie gehen davon aus, dass Ihre Schwelle des MOSFET niedriger ist als der Diodenabfall des Widerstands (der sich übrigens mit V bewegt, während dies bei einem MOSFET nicht der Fall ist). Das Datenblatt schlägt dies vor und Ihre Vmax beträgt 30 V, Sie sollten also nicht induzieren Rauch. Warum erwartest du, dass der magische Rauch entweicht?
Warum bei D1 und D2 bleiben. Mach sie auch aktiv :)
@bdegnan Ich bin kein ausgebildeter Ingenieur, also versuche ich immer noch herauszufinden, wie das alles zusammenhängt. Ich muss deine Erklärung noch ein paar Mal lesen, um sie zu verstehen. Wie ich in meiner Frage sagte, hatte ich den Eindruck, dass die Vgs von Q1 24 V betragen würden, wenn L1_2 auf 24 V und L1_1 auf 0 V liegt. Wird es tatsächlich < 20 V sein?
Bei einer 60-Hz-Sinuswelle leiten Q1 und Q2 den Strom nicht so schnell wie eine Diode, insbesondere eine 1N5822-Schottky-Diode, und sind nicht vollständig eingeschaltet, bis die Gate-Spannung etwa 10 Volt beträgt. Diese Schaltung wäre besser mit SMPS mit Rechteckwellen. Viel Aufwand für wenig Gewinn.
@joshperry Ehrlich gesagt bin ich mir nicht ganz sicher, wie das VGSS von + -20 V angegeben wurde, da Ihr maximales VDSS und VGSS normalerweise gleich sind und die VG-Toleranz größer ist. Ich denke, dass dieses Teil gut funktionieren wird. Ich würde es trotzdem versuchen. Ich konnte nicht finden, wie dies spezifiziert wurde, was mich stört, aber angesichts der Größe und der Menge an Leistung, die Sie drücken möchten, denke ich, dass am Ende die Hitze der begrenzende Faktor oder die Spannung in einer tatsächlichen Implementierung sein wird
@joshperry noch eine Anmerkung, stellen Sie sicher, dass Sie beim Auslegen Ihrer Leiterplatte viele Durchkontaktierungen für die Pads unter dem IC haben. Sie dienen eher der Wärmeableitung als der elektrischen Leitung. Sie müssen die Wärme so gut wie möglich abführen, also müssen Sie, obwohl dies ein sehr kleines Paket ist, die Wärmeableitung wirklich im Auge behalten.

Antworten (1)

Das ist eigentlich clever. Es gibt Probleme in der realen Welt, wie Vgs EOS (Electrical over stress), aber als Teil eines Denkprozesses lohnt es sich, damit zu spielen, um zu sehen, ob es Sie woanders hinführt.

Ehrlich gesagt sind die MOSFETs viel teurer als die Dioden, die sie ersetzen, so dass dies eine teure Lösung ist, um den einen Diodenabfall zurückzugewinnen.

Und um dies wirklich richtig auszuführen, sollten Sie ein Differenzsignal zum Erdungspunkt haben. Für mich sieht dies also eher nach einer AC-Differenzmessschaltung als nach einer Leistungsumwandlungsschaltung aus. Und damit könnte der zusätzliche MOSFET (entsprechend skaliert) gerechtfertigt sein.

Auf EDIT, jetzt wo ich merke, dass es kein latentes Genie unter uns gibt ... Dass dies ein Standardteil ist. um die Frage zu beantworten "Ich versuche nur herauszufinden, ob dieser böse Junge mit 24-V-Eingang umgehen kann oder ob die Vgs von 20 V ihn mit so viel Spannung tot machen".

Sehen Sie sich einfach die Tabelle auf der zweiten Seite an, die hier als Referenz beigefügt ist.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

v G S S zeigt +/- 20 V max.

So liest man die Tabelle.

Danke für die Antwort. Dies ist eigentlich ein Brückengleichrichter-Ersatz-IC von DIODES INC (obwohl Fairchild und andere sehr ähnliche Teile haben). Ich versuche nur herauszufinden, ob dieser böse Junge mit einem 24-V-Eingang umgehen kann oder ob die Vgs von 20 V ihn mit so viel Spannung tot machen. diodes.com/_files/datasheets/DFBR030U3LP.pdf
Das habe ich noch nie gesehen! Also bin ich jetzt weniger beeindruckt von jemandem, der "nur lernt";)
Ich möchte nur hinzufügen, dass Sie für einen Prüfstandstest oder ähnliches Vgs gerne auf nahe 20 V bringen können - kein Problem. Wenn Sie dies jedoch zu einem Produkt machen würden, das mehrere Jahre Lebensdauer benötigt, werden Sie das Gerät tatsächlich verschleißen, wenn Ihr Vgs in jedem Zyklus die absolute Höchstleistung erreicht, so wie Vds dies nicht tut. Ich habe sie nicht aufgebrochen und unter dem Mikroskop untersucht, aber die Gate-Struktur wird mit der Zeit schwächer, wenn Sie lange Zeit die maximale Spannung anlegen.