¿Por qué este Rectificador de Puente afirma no tener caída de Voltaje Directo [Diodo]

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Estaba, "OK, esto es factible" ... Pero luego rastreé cómo funcionaba y simplemente bloqueó la corriente a través de Drain and Source cuando un par P y N tienen polarización inversa; luego, cuando el otro par P y N están polarizados hacia adelante, la corriente fluye a través de los diodos hacia adelante; luego alternadamente ... Entonces es lo mismo, uno está usando diodos para puentear rectificar. Peor aún, los MOSFET generalmente no tienen una baja caída de voltaje de diodo ... O tal vez me falta algo aquí ...

mosfet rectifier kozner
fuente
podría ser interesante en un suministro de 25 VCA con un condensador como carga. volvería a pasar corriente en la pendiente descendente del seno,
Jasen
¿Pendiente descendente de positivo o negativo?
kozner
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"abajo" desde el pico
Jasen
2
el truco en el que se basa el circuito es usar MOSFET como rectificadores perfectos porque cuando se basan en que conducen en ambas direcciones
Jasen
2
Podría considerar esto como un tipo de rectificación síncrona con la señal del interruptor suministrada por el voltaje de entrada. Solo tiene baja resistencia si el voltaje es lo suficientemente alto como para encender los MOSFET. Y los MOSFET deben tolerar el voltaje máximo máximo como Vgs (generalmente 8 V-20 V máximo absoluto). Esas son restricciones algo conflictivas: los MOSFET que se encienden a un voltaje más bajo tienden a tener Vgs (max) más bajos. Por supuesto, puede agregar zeners y resistencias para manejar eso, y si la entrada es de onda cuadrada, entonces la restricción de bajo voltaje no importa mucho.
Spehro Pefhany el

Respuestas:

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Solo mira cómo funciona el sesgo: -

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Con positivo en el riel de entrada superior, se activa el FET del canal N inferior izquierdo y, con negativo en el riel de entrada inferior, se enciende el FET del canal P superior derecho.

Andy alias
fuente
77
@kosner: Y cuando el FET está encendido, se comporta como una resistencia de muy bajo valor sin pasar por el diodo. Si, por ejemplo, la resistencia 'on', Rds, fuera 0.1 Ω, entonces a 1 A la caída de voltaje sería 0.1 V. Para el diodo sería 0.7 V. Duplique estos números para un puente rectificador y verá la ventaja, particularmente en circuitos de baja tensión. El diodo, por cierto, es un efecto secundario de la construcción FET - no se añadió en.
Transistor
De Verdad? Tú, Andy, ¿no ves que no funciona? Analicemos solo el primer semestre positivo como señaló anteriormente ... Entonces, ¿en qué están activados el PMOS superior derecho y el NMOS inferior derecho? El riel positivo de CA todavía es más alto que la salida del cátodo (a menos que luego haya un filtro de condensador). Por lo tanto, va de los terminales Drain a Source del PMOS, pero eso nunca sucede incluso si el PMOS está encendido (o a menos que ocurra una falla de voltaje). Sin embargo, siempre hay un diodo, por lo que pasará por allí. Lo mismo ocurre simétricamente para el NMOS. Deja de engañar a la discusión.
kozner el
@kozner Realmente estoy tratando de entender de qué estás hablando y por qué crees que estoy confundiendo una discusión.
Andy alias
Bien, en un NMOS, donde la Fuente es más alta que el Drenaje (o para cualquier MOSFET sesgado a la inversa de lo que normalmente están polarizados), la corriente fluirá de la Fuente al Drenaje a través del canal (o Drenar a la Fuente en un PMOS), si el MOSFET está encendido y no solo el diodo del cuerpo? Es decir, ¿la corriente a través del canal es bidireccional?
kozner el
66
@kozner, sí. Cuando está activado, se comporta como RESISTENCIA. Mira mi primer comentario. Creo que debes tener un poco más de cuidado al escribir. Tanto Andy como yo estamos luchando por interpretar lo que estás diciendo debido a la mala redacción. Si ahora comprende la respuesta de Andy, debe retractarse de su afirmación de que está "engañando la discusión".
Transistor
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El rectificador no tiene caída de voltaje sin corriente. La disponibilidad de RD bajos en los mosfets significa que la caída de voltaje puede ser muy baja. Puede ser menor que un diodo shottky. La resistencia efectiva es la suma de N chan y P chan Hice esto en una vida anterior, pero para la producción usé un doble schottky en lugar de los 2 P chan fets. El canal P fue una gran penalización hace 25 años, así que pensé que 2 n chans y 1 dual schottky tenían una mejor relación calidad-precio. Todo estaba bien para el cargador de batería de 12V 10 Amp. En la actualidad, el canal puede ser económico dependiendo de su aplicación. Recuerde que si realiza el canal en una gran tapa electrolítica, tendrá que hacer algo con respecto a las altas corrientes inversas. Tal vez una conexión Fiode o algún sentido de corriente inversa que cierra las puertas.

Autista
fuente
Usuarios: tenga en cuenta que este circuito, mientras se rectifica, no impide el flujo de corriente hacia atrás; necesitará algo así como un único schottky en la salida para usar esto de manera efectiva en un convertidor AC-DC.
jp314
@ jp314: ¿Por qué es esto? Entiendo que si no hay CA y durante las porciones de bajo voltaje del ciclo de CA, los FET no están polarizados (por lo que son de alta resistencia) y los diodos tienen polarización inversa. ¿Cómo se produce la corriente inversa?
Transistor el
Si hay un voltaje de salida (por ejemplo, un condensador de depósito), este condensador se descargará en la fuente de voltaje de CA (por ejemplo, un transformador secundario).
jp314
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Aquí ha habido un par de comentarios y respuestas sobre la falla del puente rectificador MOSFET: que conduce en ambas direcciones, por lo que si tiene una fuente de alimentación filtrada por condensador, los condensadores simplemente se drenarán en la bajada de CA, de regreso a la fuente .

Hay un par de soluciones comerciales para este problema: al menos dos que conozco, el LT4320 y el LM74670-Q1.

Ver https://www.analog.com/en/products/lt4320.html#product-overview y https://e2e.ti.com/blogs_/b/motordrivecontrol/archive/2016/01/11/a-novel -enfoque-a-onda-completa-puente-rectificador-diseño

Mike S
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Probé este rectificador en LTSpice. Utilizando solo una carga resistiva, funcionó perfectamente, generando una corriente rectificada de onda completa sobre la resistencia de carga, con una caída de voltaje muy pequeña en los transistores (dependiendo de la resistencia de encendido, no del voltaje directo del diodo del cuerpo).

Luego agregué un condensador para convertirlo en una corriente continua continua. En ese caso, el rectificador falló totalmente. Cuando había un voltaje sobre el condensador, el MOSFET se conducía en la dirección incorrecta, haciendo que la corriente volviera a la fuente de CA nuevamente.

Si reemplaza los dos transistores P-MOS con dos diodos, funciona, porque los diodos bloquearán cualquier corriente inversa. Es por eso que la solución de Autistic funcionó (descrita en la última publicación).

Jens Hallgren
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