Por que este retificador de ponte afirma não ter queda de tensão direta [diodo]

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Eu estava, "OK, isso é viável" ... Mas então eu tracei como funcionava e simplesmente bloqueava a corrente através de Dreno e Fonte quando um par P e N era polarizado inversamente; então, quando os outros pares P e N são correntes de polarização direta através dos diodos diretos; então alternadamente ... Então é o mesmo, um está apenas usando diodos para o Bridge Rectify. Pior ainda, os MOSFETs geralmente não têm uma queda de tensão de diodo baixa ... Ou talvez esteja faltando alguma coisa aqui ....

mosfet rectifier kozner
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pode ser interessante em uma fonte de 25VAC com um capacitor como carga. que passaria de volta corrente para fora na inclinação para baixo do seno,
Jasen
Declive positivo ou negativo?
Kozner #
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"abaixo" do pico
Jasen
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o truque que o circuito está contando com é usando MOSFETs como retificadores perfeitos porque quando com base em que realizar em ambas as direções
Jasen
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Você pode considerar isso um tipo de retificação síncrona com o sinal do comutador fornecido pela tensão de entrada. Ele só tem baixa resistência se a tensão for alta o suficiente para ligar os MOSFETs. E os MOSFETs devem tolerar o pico máximo de tensão como Vgs (geralmente máximo absoluto de 8V-20V). Essas são restrições um tanto conflitantes - os MOSFETs que ligam a uma tensão mais baixa tendem a ter Vgs mais baixos (máx.). É claro que você pode adicionar zeners e resistores para lidar com isso, e se a entrada for de onda quadrada, a restrição de baixa tensão não importa muito.
Spehro Pefhany 01/01

Respostas:

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Veja como o viés funciona: -

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Com positivo no trilho de entrada superior, o canal N inferior esquerdo FET é ativado e, com negativo no trilho de entrada inferior, o canal P superior direito FET é ativado.

Andy aka
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@ kosner: E quando o FET é ativado, ele se comporta como uma resistência de valor muito baixo ignorando o diodo. Se, por exemplo, a resistência 'on', Rds, fosse 0,1 Ω, em 1 A a queda de tensão seria de 0,1 V. Para o diodo, seria de 0,7 V. Dobrar esses números para um retificador de ponte e você verá a vantagem: particularmente em circuitos de baixa tensão. A propósito, o diodo é um efeito colateral da construção do FET - ele não é adicionado.
Transistor
Verdade? Você, Andy, não vê que isso não funciona? Vamos discutir apenas o período positivo da primeira metade, como você observou acima ... Então, qual é o PMOS superior direito e o NMOS inferior direito? O trilho positivo CA ainda é maior que a saída do cátodo (a menos que exista um filtro de capacitor posteriormente). Então, vai dos terminais Drain to Source do PMOS, mas isso nunca acontece mesmo se o PMOS estiver ligado (ou a menos que ocorra uma quebra de tensão). Porém, sempre há um diodo, então ele passará por lá. O mesmo vale simetricamente para o NMOS. Pare de enganar a discussão.
Kozner #
@kozner Estou realmente tentando entender do que você está falando e por que você acha que estou enganando uma discussão.
Andy aka
Tudo bem, em um NMOS, em que a Fonte é maior que Drain (ou para o MOSFET inverso do que normalmente são polarizados), a corrente fluirá da Source para Drain através do canal (ou Drain to Source em um PMOS), se o MOSFET estiver ativado e não apenas o diodo do corpo? Ou seja, a corrente através do canal é bidirecional?
kozner
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@kozner, sim. Quando ligado, ele se comporta como um RESISTOR. Veja meu primeiro comentário. Eu acho que você precisa tomar um pouco mais de cuidado ao escrever. Andy e eu estamos lutando para interpretar o que você está dizendo devido à falta de escrita. Se você agora entende a resposta de Andy, retire sua alegação de que ele está 'enganando a discussão'.
Transistor
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O retificador não possui queda de tensão sem corrente. A disponibilidade de RDs baixos nos mosfets significa que a queda de voltagem pode ser muito baixa. Pode ser menor que um diodo shottky. A resistência efetiva é a soma do N chan e do P chan. .Eu fiz isso em uma vida anterior, mas para a produção, usei um canal duplo schottky em vez do canal 2P chan. P foi uma grande penalidade há 25 anos, então eu imaginei que 2 canais chan e 1 dual schottky eram uma melhor relação custo / benefício. Tudo estava bem para o carregador de bateria de 12V 10 Amp. Hoje em dia o canal pode ser econômico dependendo da sua aplicação. Lembre-se de que se você fizer o canal em uma grande tampa eletrolítica, precisará fazer algo sobre altas correntes reversas. Talvez seja uma conexão Fiode ou algum sentido atual inverso que fecha os portões.

Autista
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Usuários: esteja ciente de que este circuito - enquanto retifica - não impede o fluxo da corrente inversa; você precisará de algo como um único schottky na saída para usá-lo efetivamente em um conversor AC-DC.
Jsp14
@ jp314: Por que isso? Meu entendimento é que, se não houver CA e durante as porções de baixa tensão do ciclo CA, os FETs não são influenciados (portanto, são de alta resistência) e os diodos são influenciados inversamente. Como ocorre a corrente reversa?
Transistor
Se houver uma tensão de saída (por exemplo, um capacitor de reservatório), esse capacitor será descarregado na fonte de tensão CA (por exemplo, um transformador secundário).
Jsp14
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Houve alguns comentários e respostas aqui sobre a falha do retificador de ponte MOSFET: Que é conduzido em ambas as direções; portanto, se você tiver uma fonte de alimentação filtrada por capacitor, os capacitores simplesmente serão drenados no declive CA, de volta à fonte .

Existem algumas soluções comerciais para esse problema: pelo menos duas que eu conheço, a LT4320 e a LM74670-Q1.

Consulte https://www.analog.com/en/products/lt4320.html#product-overview e https://e2e.ti.com/blogs_/b/motordrivecontrol/archive/2016/01/11/a-novel -proximação-para-projeto-de-retificador-de-ponte-de-onda-cheia

Mike S
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Eu testei esse retificador no LTSpice. Usando apenas uma carga resistiva, ele funcionou perfeitamente, gerando uma corrente retificada de onda completa sobre o resistor de carga, com uma queda de tensão muito pequena nos transistores (dependendo da resistência, não da tensão direta do diodo do corpo).

Então eu adicionei um capacitor para torná-lo uma corrente contínua DC. Nesse caso, o retificador falhou totalmente. Quando havia uma tensão sobre o capacitor, o MOSFET estava conduzindo na direção errada, fazendo a corrente fluir de volta para a fonte CA novamente.

Se você substituir os dois transistores P-MOS por dois diodos, funcionará porque os diodos bloquearão qualquer corrente reversa. É por isso que a solução da Autistic funcionou (descrita no último post).

Jens Hallgren
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