High-Side Mosfet Driver

[mihri]

Merhaba.

High-Side mosfet sürmek için internette biraz araştırma yaptım. Fairchild firmasının FAN7361 kodlu sürücüsü High-Side mosfet içinmiş. Anlamadığım birkaç nokta var. N kanallı bir mosfeti sürmek için Gate ile Source arasında 10-15 V gerilim olması gerekiyor. Low-Side mosfet için Vgs arasında bu gerilimi oluşturmak sorun değil ama High-Side olunca işler değişiyor.
Aşağıdaki devre şeması FAN7361 sürücünün Datasheet'inden aldım 1. şekilde örnek bağlantı şeması verilmiş. Burda R1, R2 dirençleri Gate ile Source arasındaki Qgs yüküne ve tetikleme hızına göre değişiyor. Bu 1. sorum R1 ve R2 dirençlerinin değerlerini nasıl hesaplayabilirim. 2. sorum ise 2. şekil ile ilgili, High-Side mosfeti iletime almak için Vgs değerinin 10-15 V olması gerekiyor. Yani 2. şekilde Vs ile HO=VB arasında 10-15V gerilim olması gerekiyor. Yanlış bilmiyorsam bu gerilim Mosfet kesime gittiğinde şarj olan CBoot kapasitörü sayesinde sayesinde oluyor, çünkü sürücünün içinde VB ile VS arasında gerilim farkı oluşturacak bir blok yok. Eğer prensip buysa CBoot, RBoot nasıl seçmem gerekiyor.
2. soruyu yazarken aklıma bir 3. soru geldi eğer CBoot ile ilgili tahminim doğruysa Mosfet sürekli iletimde kaldığında Cboot'ta depolanan enerji tükenecek bu durumda mosfet kesime gider mi?

[tyildizak]

Selamlar,  r1 470r -1k arası olabilir, r2 yüksek değerli olmalı , 47k gibi.

Cboot için 100nf iş görecektir, Rboot düşük değerli olmalı hatta bence olmamalı.

Bu tip sürücülerle mosfetin kendi kendine kesime gittiğine hiç rastlamadım.

[z]

R2 10K...100K civarı olabilir. Görevi MOSun sürücü tarafından sürülmediği durumlarda (çipin sökülmesı ve 600V un uygulanması, 15V un yavaş yükselmesi vs durumlar) MOSun gate ucunda birikebilecek yükleri sıfırlamaktır.

R1 anahtarlama frekansına ve MOS un gate verilerine bağlı olarak değişir.

Cboot gene anahtarlama frekansına baglı.  Frekans dustukce değeri arttırılmalıdır. 100nF seramik ve paralelinde 1uF tantal pek çok uygulamaya çözüm olur.

Rboot değeri Dboota göre belirleniyor. Ters toparlanma süresi uzun diyod kullanıldığı takdirde o direnç olmak zorunda. Eğer yeterince hızlı diyod kullanırsan o direnci iptal edebilirsin.

IRF firmasının  kendi sürücülerinde  bu elemanların seçimi için açıklamaları var.

Bu sürücüyü yaptığında sürekli olarak üstteki MOSu iletimde tutamazsın. İllaki çıkışdan kare dalga voltaj çıkartmalısın. Aksi halde dediğin gibi Cboot boşalır ve MOS sürülemez.

Bu sorundan dolayı  ara ara alt mosu iletime sokup çıkartmak zorundasın.

[mihri]

tyildizak verdiğin cevap için teşekkür ederim. R1 ve R2 değerlerinin aşağı yukarı ne olması gerektiğini bende tahmin edebiliyorum, ama önemli olan bu değerleri tahmine dayalı değilde hesaba dayalı yaparsak daha mantıklı olacaktır zannediyorum. Birde sürücünün çalışma prensibi benim düşündüğüm gibiyse teorik olarak sürekli tetiklemede mosfetin kesime gitmesi gerekiyor.

Mesajı gönderirken site database hatası verdi bu yüzden 3 adet gitmiş. Konuya burdan devam edelim.

[mihri]

http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-978.pdf

IRF sitesinde sürücünün çalışması gayet güzel anlatılmış. İlgilenenler burdan inceleyebilir.

[mesmert]

50A bir N kanal örneğin IRFP150N  mosfet devre tasarımında mosfet sürücüsü en az kaç amper seçmemiz lazım mosfet ait data sheet Gate akımı ile ilgili bir bilgi bulamadım.

[mihri]

Tetiklemenin yükselen kenarında birkaç yüz mili amperden fazla akım çekmez tabi bu Rg direnciyle alakalı bir durum, IR2121'i kullanabilirsin.