Mosfet, informazioni

ico un IRF540, usato in un circuito riduttore di tensione con

no in c.c. e/o la lumiosit=E0 di lampade.

stesso, (ovvero gate) la massima tensione sar=E0 di 5 v ?

ultimo, opportunamente ridotta a 5 volt). Quali accorgimenti

di un motorino) possano entrare sul ramo d'alimentazione del

i-parallelo" al carico applicato)

parallelo al diodo di cui sopra, =E8 utile ?

1) Come saprai i mosfet non hanno bisogno di essere pilotati con una corrente, per questo motivo la cosa + importante per il gate =E8 che non resti flottante avendo cos=EC la capacit=E0 di captare disturbi di ogni genere e di conseguenza accendersi e spegnersi quando non dovrebbe. Mettere una resistenza tra G e S tiene ancorato il mos nello stato stabile di interdizione. 2) Devi avere un condensatore sull'alimentazione che sia in grado di assorbile l'energia che produce l'extratensione(se sai l'entit=E0 del carico e i vari tempi di commutazione del mosfet il condensatore =E8 facilmente calcolabile). L'altra alternativa =E8 di utilizzare uno snubber che va a dissipare l'energia che produce l'extratensione. 3)temo che il condensatore non ti risolva nulla: in alta frequenza il condensatore da 10.000pF =E8 come se fosse un corto circuito e di conseguenza agevoli il passaggio del disturbo verso la tensione di l'alimentazione e il tutto si riconduce al punto 2. 4)in linea generale fare collegamenti tra mosfet e motore pi=F9 corti possibili e fare una massa "robusta".

Ciao, Enrico

forse lui intendeva la R (tipica 10 ohm o giu di li) che si interpone tra gate e il driver di questo, che serve ad eliminare oscillazioni.

mmm..

coals

Il 19 Gen 2009, 17:38, "Mario" ha scritto:

un IRF540, usato in un circuito riduttore di tensione con

in c.c. e/o la lumiosità di lampade.

stesso, (ovvero gate) la massima tensione sarà di 5 v ?

quest'ultimo, opportunamente ridotta a 5 volt). Quali accorgimenti

un motorino) possano entrare sul ramo d'alimentazione del

"anti-parallelo" al carico applicato)

parallelo al diodo di cui sopra, è utile ?

Se è la prima volta che sperimenti coi mosfet, ti consiglio di leggere la nota applicativa della IR che puoi trovare a questo indirizzo:

Il mosfet che vuoi usare non è adatto per essere pilotato direttamente dall'uscita di un microcontrollore pic alimentato a 5V. Dovresti usare un mosfet logic level oppure usare un driver tipo il TC4427 prodotto dalla stessa Microchip. Puoi trovare informazioni molto utili nel sito della Microchip a questo indirizzo:

Stefano

-------------------------------- Inviato via

Avevo inteso anch'io quella resistenza, che serve anche a limitare i picchi di corrente di gate (e anche sull'uscita del PIC). Comunque secondo me 5V sono pochi per il gate di un IRF540: ci vuole un MOS logic level oppure un driver. Quest'ultimo diventa necessario anche per commutare a frequenze superiori a qualche kHz.

Ciao,

--
RoV - IW3IPD
http://digilander.libero.it/rvise/

Grazie per le vostre risposte.

Quindi mettere una resistenza tra G ed S è un po' come si fa con i transistor npn quando si forza la base collegandola con una resitenza verso massa. Un valore idoneo potrebbe essere di 47 Kohm ?

Lo snubber e un soppressore di transienti sono lo stessa cosa ? In caso positivo, il diodo posto in anti-parallelo al carico, non avrebbe più motivo d'esserci ?

Ma la Xc di un condensatore viene ricavata sempre dalla stessa formula (Xc=1/6,28*f*C) anche quando si è difronte ad una tensione che ha i propri periodi nel quadrante positivo ? (In altri temini, non come la tensione di rete, che presenta parte del suo periodo positivo e parte negativo)

Ok.

x Coals

Infatti ! Devo dire pero', che da alcuni confronti fatti, dove vengono usati dei pic come stadi pilota, i valori delle resistenze sono ben più grandi (circa 10k). Presumo che il motivo sia quello di tenere alta la resistenza d'uscita del pic.

già, la resistenza serve per far erogare al pic una corrente inferiore a quella massima. Se con il valore trovato, a parità degli altri parametri il mos dovesse scaldare troppo....allora serve un driver di gate per avere più corrente.

Ste

--

Ogni problema complicato ha una soluzione semplice...per lo piu` sbagliata
[cit. Franco, i.h.e. 20.01.2007]

PeSte:

Ma le uscite MOS non si autolimitano da sole? Agli AVR puoi attaccare un LED senza resistenze, dici che riempire pochi nC genera una corrente così insopportabile?

non saprei, non sono così microelettronico :-)

ammettiamoo che la corrente ci sia e autolimitata (ipotesi), allora il lato driver è ok. Essendoci un mosfet che commuta bisogna comunque fare due conti sul lato transistor per vedere che la dissipazione sia adeguata al package e alle condizioni ambientali.

Così a sentimento, se chi pilota è un pic e le tensioni sul mosfet sono nell'ordine delle decine di volt...problemi di dissipazione per commutazione non dovrebbero essercene

Ste

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Ogni problema complicato ha una soluzione semplice...per lo piu` sbagliata
[cit. Franco, i.h.e. 20.01.2007]

PeSte:

Bene o male un MOSfet non ha giunzioni, e quindi non dovrebbero esserci effetti di "migrazione ionica forzata" (come si chiama quando il drogaggio vien trascinato via dagli elettroni?) ma ha un canale relativamente stretto e quindi con una certa resistività, soprattutto se il transistor è piccolino come quelli di PIC ed AVR.

Giusto: la quantità di carica che un condensatore può immagazzinare è proporzionale anche alla tensione.

Pestando alacremente sulla tastiera "RoV" ebbe l'ardire di profferire:

a 4.5v di gate fa passare circa 10A. Direi che è sufficiente per il suo progettino...

--
"I have not failed. I've just found 10,000 ways that won't work." -- Thomas A.
Edison 
News 2002 [v 2.3] / StopDialer / PopDuster - http://www.socket2000.com
Akapulce portal: http://www.akapulce.net

a

i il

i=F9

Non sono daccordo; considerando che le capacit=E0 parassite Cgs e Cgd per mos di questo tipo sono dell'ordine dei nF, la resistenza in serie al gate ha il compito di ammorbidire il fronte di salita che viene visto dal gate (rallenta il passaggio del mos da off a on). A quanto ne so io questa era la lo scopo principare di quella resistenza, se non =E8 cos=EC smentisci pure (chiedo venia in anticipo).

Ciao, Enrico

sistor npn quando si forza la base collegandola con una

La resistenza x il BJT serve per la sua polarizzazione, quindi credo che non siano la stessa cosa. Il valore potrebbe essere dell'ordine dei Kohm.

pi=F9 motivo d'esserci ?

Snubber e sopressori non sono la stessa cosa. I sopressori vengono impiegati per protezione di linee di alimentazione da sovratensioni ecc..(ad esempio esistono soppressori a gas oppure a semiconduttore) e generalmente hanno una vita limitata. Gli snubber, ad esempio R-C-D venivano impiegati negli alimentatori a commutazione proprio per evitare che il finale entrasse in zone di lavoro pericolose (fuori dalla SOA, vedi datasheet del tuo mosfet) immaggazzinando l'energia in commutazione nel C e dissipandola nella R.

c=3D1/6,28*f*C) anche quando si =E8 difronte ad una tensione

o periodo positivo e parte negativo)

Diciamo che + o meno la formula pu=F2 essere attendibile SE per f usi l'inverso del tempo di salita del transitorio (extratensione). Pi=F9 correttamente il condensatore =E8 sensibile alla derivata della tensione che vede ai suoi capi: ic=3DC * (dVc/dt) da cui dVc/dt indica che tanto + la pendenza del transitorio =E8 elevata tanto + il condensatore si lascia attraversare da una corrente grande (anche se ad alte frequenze fanno sentire i loro effetti anche le L e R parassite del condensatore).

Ciao, Enrico

Hexfet13 wrote: \

Smentisco, ma solo in parte :).

Dipende dall'applicazione. Nel seguito parlo usato come interruttore.

Se il mos e` pilotato da un driver in grado di fornire corrente elevata per accender in fretta il dispositivo, e quindi con bassa impedenza di uscita, la resistenza serve principalmente ad evitare delle risonanze sulla maglia di gate, e se ci sono piu` mos ad evitare autoscillazioni. In questo caso la resistenza e` tipicamente da pochi ohm.

L'altro uso della resistenza di gate e` di rallentare i tempi di salita e discesa della tensione sul mos quando commuta. Di solito non e` una buona idea perche' si aumenta la dissipazione del rispositivo. In questo caso la resistenza e` parecchio piu` elevata, puo` arrivare alle decine di kiloohm.

Nel caso in questione direi che non ci siano problemi di risonanze, essendo la resistenza di uscita del controllore molto alta (e come dide effect le commutazioni sono lente gia` per conto loro).

Anche problemi di riscaldamento del pic che potrebbero essere attenuati da una resistenza esterna direi che non ci siano, dato che presumubilmente la frequenza di commutazione e` decisamente bassa.

Per quanto rigurada la limitazione della corrente di picco di uscita del controllore, direi che non sia indispensabile, i mos si limitano da soli (e scaldano, vedi l'effetto di prima).

Una resistenza da una decina di kiloohm fra gate e source potrebbe essere utile a tenere il mos spento se il controllore andasse in alta impedenza.

Infine non userei un 540, ma un mos logic level: la tensione di soglia dei mos va un po' a spasso con il lotto di costruzione e con il costruttore. I grafici tipici di un componente non dovrebbero mai essere usati per il dimensionamento di un progetto.

--

Franco

Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

a prescindere dalla scopo per cui è stata messa la resistenza (non ho progettato io la scheda), se c'è essa rallenta la transizione da tra zona lineare e interdizione del mos e quindi aumenta l'energia persa per commutazione. Quanto sia l'energia persa dipende dai tempi di commutazione (e quindi anche da R e C), dalla quantità di commutazioni (frequenza) e da corrente e tensione sul canale.

Ste

--

Ogni problema complicato ha una soluzione semplice...per lo piu` sbagliata
[cit. Franco, i.h.e. 20.01.2007]

PeSte:

Sì, però riduce di parecchio le armoniche più alte generate dalla commutazione.

.

na

e

da

a

Proprio come scrive Bertolazzi =E8 prefieribile dissipare un pelino di + nel mosfet ma avere un fronte che sia pi=F9 dolce in modo da avere meno armoniche anche dal punto di vista emc. Comunque di solito (almeno per i circuiti che ho visto io, ovvero alimentatori switching al max da 500W) tutti i mosfet di potenza hanno questa benedetta resistenza serie al G (ed era sempre dell'ordine delle centinaia di ohm).

Ciao, Enrico

.

Effettivamente ripensando a quello che hai scritto devo dire che tutto torna. Quale potrebbe essere secondo te un logic level equivalente al

540?

Ciao, Enrico

Ho condotto alcune prove, con picooli carichi ( essendo il circuito ancora su bread board) e dai primi test con resistenze di poche decine di ohm, ho avuto problemi sull'uscita del pic: variava il duty cycle e/o frequenza. Salendo con il valore della resistenza tutto sembra stabilizzarzi a 470 ohm, ma ripeto non sono andato oltre un paio di ampere sul carico. p.s. La frequenza del pwm è di 25 Khz.

Mi chiedevo se un idea (maturara proprio ora) sia malsana o possa darmi dei risultati migliori, rispetto alla problematica di cui sopra: uscita pic una R da (diciamo 4700ohm ) a seguire base di un npn (bc337 ?), emettitore a massa. Sul collettore una resistenza verso il positivo del carico (occhio non del pic), quindi 12 volt minimi, a questo punto, dal collettore mi collego al gate del mosfet, con una piccola resistenza.

Otterrei i seguenti vantaggi ?

- L'uscita del pic avrebbe un carico inferiore, e quindi meno suscettibile a sbalzi di frequenza o di duty ciycle

- sul gate del mosfet porterei una tensione maggiore rispetto all'attuale, consentendomi, inoltre, di poter gestire carichi maggiori.

Ho detto delle grosse cavolate ?

... diciamo che con un IC driver funzionerebbe meglio! Punti da considerare per il dimensionamento:

- la fase critica e' l'interdizione del transistor, dove ti cucchi lo storage time, per cui si apre in ritardo (ordine di grandezza del us) diminuendoti il duty-cycle rispetto a quello che imposti col PIC. D'altra parte col PIC il transistor lo saturi facilmente, ma poi non riesci ad estrarre una corrente decente dalla base quando vuoi spegnerlo. Forse miglioreresti qualcosa con un diodo schottky in antiparallelo alla resistenza di base (anodo verso la base).

- la resistenza dal collettore al + deve essere bassina, perche' determina il tempo di salita della tensione di gate. Ma con una resistenza bassa dissipi potenza...

- attenzione a non andare oltre i 20V sul gate.

Ti suggerisco di fare qualche prova con LTSpice.

Ciao,

--
RoV - IW3IPD
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