Salve a tutti.
Mi sono imbattuto più di una volta negli schemi di amplificatori audio in un condensatore definito di bootstrap. Ho googlato per un po', ma non sono riuscito a trovare nulla che mi tornasse utile.
Qualcuno di voi potrebbe gentilemente chiarirmi la sua funzione e il suo funzionemnto (andamento dV/dt).
Se non mi fossi spiegato con sufficiente chiarezza, sappiate che mi riferisco al condensatore C5 nel seguente schema elettrico:
FuXpiO
Il condensatore di bootstrap, come tutti i condensatori, per periodi di tempo corti puo` essere pensato come una batteria che tiene la tensione ai suoi capi circa costante (se il periodo di tempo e` piu` lungo, lo si vede che si scarica :-).
Il condensatore C5, facendo riferimento alla figura del link, a riposo si carica circa a 17V: l'armatura positiva e` sull'uscita (a 0V a riposo), e l'armatura negativa e` a meta` del paritore R9-R10. La base di Q6 e` anche lei circa a 0V, e quindi il lato negativo di C5 e` a -17V circa.
Quando il circuito amplifica un segnale audio (e quindi in cui i semiperiodi sono di durata limitata) il condensatore puo` essere poensato come una batteria da 17V. Se la tensione di uscita sale ad esempio a +20V, la tensione a meta` del partitore e` a circa +3V. Analogamente se l'uscita scende a -25V, la tensione nel nodo fra R9 e R10 va a -42V (nota, piu` negativo dell'alimentazione negativa).
Adesso guarda R9 (il carico di Q4): su questa resistenza c'e` sempre una tensione di circa 17V, perche' un lato e` collegato al condensatore, e l'altro alla base di Q6, che pero` ha l'emettitore sull'altro polo di C5, e la tensione fra base ed emettitore e` di mezzo volt circa.
Se ai capi di R9 ci sono sempre 17V, vuol dire che attraverso R9 scorre una corrente costante di circa 5 mA, (che e` la corrente di riposo di Q4) e questa corrente e` sempre la stessa, sia che l'uscita diventi positiva o negativa.
Se non ci fosse stato C5, quando la tensione di uscita sale (e sale anche la base di Q6), la corrente attraverso R9 aumenta (perche' aumenta la tensione ai suoi capi), mentre il contrario capita quando la tensione di uscita diminuisce.
C'e` poi ancora un altro effetto, di resistenza equivalente vista come carico da Q4, ma vediamo se fino a qui il discorso fila.
-- Franco Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen. (L. Wittgenstein)
se li ai visti su ampli che pilotano dei mosfet N come finali, allora servono a pilotare corretamente il gate ;ovvero: se ai la Valim=20V, per far condurre il mosfet N con il D collegato ai 20V di alim. devi polarizzare il mosfet con una Vgs di almeno
5-10V, quindi se il mosfet è in conduzione piena la Vds= circa 0. quindi se anche collegi il G alla Valim la Vgs=0. quindi si implementa una circuiteria ,a pompa di carica, che carica un condensatore (detto di bootstrap) ad una V=Valim+10V circa; in questa maniera si riesce a pilotare corretamente il mosfet N.-- ATT: per rispondere (for answer) emiliobrasimone.enea.it
"emilio" ha scritto nel messaggio news:d6frnf$gue$ snipped-for-privacy@newsfeed.cineca.it...
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Il pompa di carica in questo momento mi sfugge ;-))). Comunque lui si sta riferendo a un circuito diverso da quello che stai spiegando tu. Vedi la risposta di Franco.
Saluti
-- GG Ogni giorno, ogni ora ti cambia: ma mentre negli altri la rapina del tempo e' piu' evidente, in te invece non e' manifesta poiche' non avviene sotto i tuoi occhi - Seneca
pardon,non avevo visto il link!!!
-- ATT: per rispondere (for answer)
emiliobrasimone.enea.it
C5, come ogni altro condensatore, per quanto gli è possibile mantiene costante la tensione ai suoi capi (viceversa, una bobina tende a mantenere costante la corrente che l'attraversa). Pertanto, se la tensione su una delle armature varia abbastanza velocemente (e ciò dipende dalla costante di tempo, R x C), il condensatore la riporta invariata da un'armatura all'altra. Ciò vuol dire che, se Q7 viene portato a condurre maggiormente (da Q5 e Q4), la tensione in uscita sale; di conseguenza, anche la tensione di base di Q6 sale, aiutando Q6 stesso e Q8 a portarsi all'interdizione.
Ciao
Ok
Qui non va bene. La velocita` a cui varia la tensione di una delle armature, e che viene portata sull'altra armatura, non dipende dalla costante di tempo RC. La costante di tempo dice quanto in fretta si muove la tensione di una armatura rispetto all'altra, cioe` quanto in fretta si carica o scarica il condensatore (in una data configurazione)
La tensione di base di Q6 e` determinata da Q9: attraverso R9 scorre una corrente costante.
-- Franco Um diesen Satz zu verstehen, muß man der deutschen Sprache mächtig sein.
Nei circuiti che conosco, e` molto inconsueto avere insieme sia la pompa di carica e il condensatore di bootstrap. Hai qualche riferimento a questo uso? (schema, link..?)
-- Franco Um diesen Satz zu verstehen, muß man der deutschen Sprache mächtig sein.
in genere viene utilizzato in tutti quei circuiti che pilotano dal lato "alto" dei mosfet N, che altrimenti non si potrebbero portare in conduzione. amplificatori BF, driver. se guardi sui siti della ST,IR,Unitrode o altri trovi degli IC che usano questa soluzione.
-- ATT: per rispondere (for answer) emiliobrasimone.enea.it
Conosco la tecnica del condensatore di bootstrap per pilotare i mos N high side. Conosco anche quella della pompa di carica, usata per lo stesso scopo ma con altre caratteristiche. Era l'accoppiata di tutte e due insieme che non ho praticamente mai visto.
Hai una indicazione di quando si usa il condensatore di bootstrap INSIEME con la pompa di carica (che sono due cose diverse)?
-- Franco Derzeit keine Unterschrift verfügbar.
"Franco" ha scritto nel messaggio news:428cdfe5$1 snipped-for-privacy@x-privat.org...
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Ho provato ad implementare una cosa del genere in un chopper per motore in continua a spazzole. Durante il funzionamento con duty-cycle inferiore al 100% si usa il normale circuito di bootstrap. Quando il duty-cycle arriva al 100%, si pilota un circuito di charge pump che usa come condensatore di accumulo della carica il condensatore del circuito di bootstrap.
[FIDOCAD ] MC 150 85 0 0 290 MC 170 70 0 0 080 MC 185 70 0 0 410 LI 170 70 165 70 LI 185 70 180 70 SA 165 70 MC 150 55 0 0 280 SA 150 55 LI 165 45 165 35 SA 120 35 MC 115 115 0 0 280 MC 130 40 1 0 080 LI 130 40 130 35 MC 135 55 0 0 080 LI 130 55 135 55 LI 130 50 130 105 SA 130 55 LI 145 55 150 55 LI 120 35 120 40 SA 120 60 SA 165 95 SA 130 35 LI 165 65 165 75 MC 130 125 0 0 045 LI 200 60 200 50 TY 200 50 5 3 0 0 0 * Val LI 120 95 120 80 MC 120 70 1 0 170 LI 120 40 120 70 MC 95 40 1 0 200 MC 95 70 1 0 170 LI 95 55 95 70 LI 95 60 100 60 SA 95 35 SA 95 60 TY 85 30 5 3 0 0 0 * Val MC 70 80 0 0 280 LI 95 35 95 40 LI 85 35 85 70 SA 85 35 LI 95 95 85 95 MC 95 90 3 0 080 LI 95 90 95 95 SA 85 95 MC 85 100 1 0 200 LI 85 90 85 100 MC 70 135 0 0 280 MC 85 145 0 0 045 LI 85 115 85 125 LI 85 120 70 120 SA 85 120 MC 70 50 1 0 080 LI 70 120 70 60 LI 70 50 70 35 LI 60 35 100 35 SA 70 35 SA 70 80 MC 100 60 0 0 200 MC 100 35 0 0 200 LI 165 35 115 35 LI 115 60 120 60 TY 100 110 5 3 0 0 0 * bootstrap TY 55 130 5 3 0 0 0 * ch. pump SA 200 95 MC 230 105 1 0 080 MC 230 120 1 0 130 MC 200 125 3 0 200 LI 200 80 200 110 LI 230 115 230 120 LI 230 95 230 105 LI 230 95 120 95 LI 200 125 200 145 MC 200 145 0 0 045 LI 230 130 230 145 MC 230 145 0 0 045 LI 150 55 150 85Ho abbandonato presto la soluzione perche' il circuito e la logica di controllo si complicava parecchio a fronte di un miglioramento delle prestazioni del sistema veramente ridotto. Alla fine si è optato per un buco di pilotaggio ogni tanto per ricaricare il condensatore di bootstrap ;-))).
Saluti
-- GG Ogni giorno, ogni ora ti cambia: ma mentre negli altri la rapina del tempo e' piu' evidente, in te invece non e' manifesta poiche' non avviene sotto i tuoi occhi - Seneca
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