P ve N-Channel Mosfet İle Half Bridge Oluşturma High Side Mosfet Durumu

[hakanuckus]

Merhabalar,

2 N-channel mosfet ile half bridge oluşturduğumuzda bildiğim kadarıyla high side mosfeti sürmek için çeşitli teknikler var. Bunlardan biri de bootstrap tekniği.
Piyasada bazı bootstrap tekniğiyle çalışan high ve low side sürücüler var (IR2101 gibi...).

Bu teknikte bootstrap kapasitörünün dolması gerekiyor. PWM sinyali ile mosfet tetiklemek istediğimizde ise bildiğim kadarıyla PWM frekansına göre bu kapasitör değeri seçiliyor. Ancak yine PWM kullanırsak şayet, bu teknikte PWM sinyalinin duty değerini belli bir değerin altına indiremiyoruz (misal %10). İndirirsek şayet mosfet tetikleme konusunda sıkıntı çıkıyor.

Soruma gelecek olursam, sadece N-channel mosfet kullanmak yerine N ve P channel mosfetlerle half bridge oluşturursak, bootstrap tekniğindeki bu gibi sıkıntıları giderebilmemiz mümkün mü?

P channel mosfetlerin akım ve tetikleme hızı ile ilgili N channel mosfetlerden aşağı kademede olduğunu biliyorum.
Bazı devreler var aşağıda eklediğim gibi. Bu devre için akım ve tetikleme hususunda ihtiyacımı karşılayan bir entegre AM4599C gibi:(http://www.analogpowerinc.com/datasheets/DS_AM4599C_D.pdf)
kullansam ve bu bahsettiğim P ve N channel mosfetle yapılan half bridge devreyi oluştursam, sadece N channel mosfetlerin ve bootstrap tekniğinin kullanıldığı bir devreye göre avantaj ve dezavantajları neler olur?

[xenix]

PWM %1 dahi olsa bootstrap kondansatörü dolar ve sorunsuz çalışır. Böyle bir sorun yok.

Bahsettiğiniz gibi bir devre yapılabilir. 2. devrede deadband olmadığı için anahtarlama kayıpları çok yüksek olur. Deadband olayını çözmeniz lazım.

Aynı teknolojide N tipi mosfetlerde minority carrier'lar hole yerine electron olduğu için P tiplerine göre  daha hızlı çalışırlar, anahtarlama kayıpları daha az olur.

[Yuunus]

100n capacitorun 15v'a sarj olmasi yaklasik(low side mosun Rds on direncini 17,5mohm kabul edersek) 4,5 ns surer eger pwm pulse genisligi bundan daha kisa ise haklisiniz. sahsen ir serisini de tasarimlarda kullanmak hic nasip olmadi genelde hizli bir optocoupler bana her zaman daha cazip gelmistir.

[hakanuckus]

@digiman
Kullandığınız köprü p ve n tipi bahsettiğim şekilde olan köprü müdür?
Ayrıca hızlı optokuplür olarak ne kullandınız?

Yaklaşık 30V 15A çıkış veren bir sürücü tasarlamak istiyorum. PWM sinyallerim 50kHz olacak. 

[Yuunus]

Hayir hepsi n ch.6n135 kullandim.

[Cemre.]

Bootstrap dışındaki yöntemleri de araştırmanızı öneririm.

bkz. http://www.firatdeveci.com/dikkat-high-side-gate-driver/