Perché questo raddrizzatore a ponte afferma di non avere una caduta di tensione diretta [diodo]


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Ero "OK, questo è fattibile" ... Ma poi ho tracciato come ha funzionato e ha semplicemente bloccato la corrente attraverso Drain e Source quando una coppia P e N sono polarizzate al contrario; quindi quando l'altra coppia P e N sono correnti polarizzate in avanti fluisce attraverso i diodi diretti; poi alternativamente ... Quindi è lo stesso, si sta usando solo diodi per Bridge Rectify. Peggio ancora, i MOSFET in genere non hanno una bassa caduta di tensione del diodo ... O forse mi manca qualcosa qui ....


potrebbe essere interessante su un'alimentazione da 25 V CA con un condensatore come carico. passerebbe di nuovo corrente sul pendio discendente del seno,
Jasen

In discesa di positivo o negativo?
Kozner

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"giù" dalla cima
Jasen

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il trucco su cui si basa il circuito sta usando i MOSFET come raddrizzatori perfetti perché quando basati sulla loro condotta in entrambe le direzioni
Jasen

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Si potrebbe considerare questo un tipo di rettifica sincrona con il segnale di commutazione fornito dalla tensione di ingresso. Ha una bassa resistenza solo se la tensione è abbastanza alta da accendere i MOSFET. E i MOSFET devono tollerare la massima tensione di picco come Vgs (solitamente 8 V-20 V massimo assoluto). Questi sono vincoli alquanto contrastanti: i MOSFET che si accendono a una tensione inferiore tendono ad avere Vg più bassi (max). Ovviamente puoi aggiungere zener e resistori per gestirlo, e se l'ingresso è un'onda quadra, il vincolo di bassa tensione non ha molta importanza.
Spehro Pefhany,

Risposte:


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Guarda come funziona la differenziazione: -

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Con positivo sulla guida di ingresso superiore viene attivato il FET del canale N in basso a sinistra e, con negativo sulla guida di ingresso inferiore, viene attivato il FET del canale P in alto a destra.


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@kosner: E quando il FET è acceso, si comporta come una resistenza di valore molto basso bypassando il diodo. Se, ad esempio, la resistenza "on", Rds, era 0,1 Ω, allora a 1 A la caduta di tensione sarebbe 0,1 V. Per il diodo sarebbe 0,7 V. Raddoppiare questi numeri per un raddrizzatore a ponte e vedrai il vantaggio, in particolare nei circuiti a bassa tensione. Il diodo, a proposito, è un effetto collaterale della costruzione FET - non è stato aggiunto.
Transistor

Veramente? Tu, Andy, non vedi che non funziona? Parliamo solo del primo semestre positivo come hai notato sopra ... Quindi, quali sono i PMOS in alto a destra e i NMOS in basso a destra sono attivi? Il binario positivo CA è ancora più alto dell'uscita del catodo (a meno che non ci sia un filtro condensatore in seguito). Quindi va dai terminali Drain a Source del PMOS, ma ciò non accade mai anche se il PMOS è acceso (o a meno che non si verifichi un'interruzione di tensione). C'è sempre un diodo, tuttavia, quindi passerà da lì. Lo stesso vale simmetricamente per NMOS. Smetti di fuorviare la discussione.
Kozner

@kozner Sto davvero cercando di capire di cosa stai parlando e perché pensi che stia fuorviando una discussione.
Andy aka

Va bene, in un NMOS, dove Source è più alto di Drain (o per qualunque MOSFET distorto al contrario da quello su cui sono normalmente polarizzati), il flusso di corrente da Source a Drain attraverso il canale (o Drain to Source in un PMOS), se il MOSFET è acceso e non solo il diodo corporeo? Vale a dire, la corrente attraverso il canale è bidirezionale?
Kozner

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@kozner, sì. Quando acceso, si comporta come un RESISTORE. Vedi il mio primo commento Penso che tu debba prenderti un po 'più di cura nella tua scrittura. Sia Andy che io stiamo lottando per interpretare ciò che stai dicendo a causa della cattiva scrittura. Se ora capisci la risposta di Andy, dovresti ritirare la tua accusa secondo cui "sta fuorviando la discussione".
Transistor

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Il raddrizzatore non ha caduta di tensione senza corrente. La disponibilità di RD bassi sui mosfet significa che la caduta di volt potrebbe essere molto bassa. Può essere inferiore a un diodo shottky. La resistenza effettiva è la somma di N chan e P chan L'ho fatto in una vita precedente, ma per la produzione ho usato un doppio schottky invece dei 2 canali Chan. Il canale P era una grande penalità 25 anni fa, quindi ho pensato che 2 n chan e 1 doppio schottky fossero un miglior rapporto qualità-prezzo. Tutto andava bene per il caricabatterie da 12V 10 Amp. Oggi il canale potrebbe essere economico a seconda della tua applicazione. Ricorda che se fai il cambio in un grande cappuccio elettrolitico dovrai fare qualcosa per le alte correnti inverse. Forse una connessione Fiode o qualche senso di corrente inversa che spegne le porte.


Utenti: essere consapevoli del fatto che questo circuito - mentre rettifica - non impedisce il flusso di corrente all'indietro; avrai bisogno di qualcosa come un singolo schottky in uscita per usarlo efficacemente in un convertitore AC-DC.
jp314,

@ jp314: Perché è questo? La mia comprensione è che se non c'è CA e durante le parti a bassa tensione del ciclo CA su cui i FET non sono polarizzati (quindi sono ad alta resistenza) e i diodi sono polarizzati al contrario. Come si verifica la corrente inversa?
Transistor

Se è presente una tensione di uscita (ad esempio un condensatore del serbatoio), questo condensatore si scarica nella sorgente di tensione CA (ad esempio un trasformatore secondario).
jp314,

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Ci sono stati un paio di commenti e risposte qui sul guasto del raddrizzatore a ponte MOSFET: che conduce in entrambe le direzioni, quindi se si dispone di un alimentatore filtrato a condensatore, i condensatori si scaricheranno semplicemente sulla discesa AC, tornando alla sorgente .

Esistono un paio di soluzioni commerciali a questo problema: almeno due che conosco, l'LT4320 e l'LM74670-Q1.

Vedi https://www.analog.com/en/products/lt4320.html#product-overview e https://e2e.ti.com/blogs_/b/motordrivecontrol/archive/2016/01/11/a-novel -approach a onda intera-ponte raddrizzatore-design


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Ho testato questo raddrizzatore in LTSpice. Usando solo un carico resistivo ha funzionato perfettamente, generando una corrente rettificata a onda intera sul resistore di carico, con una caduta di tensione molto piccola nei transistor (a seconda della resistenza on, non della tensione diretta del diodo corporeo).

Quindi ho aggiunto un condensatore per renderlo una corrente continua continua. In quel caso il raddrizzatore si è completamente spento. Quando c'era una tensione sul condensatore, i MOSFET si stavano dirigendo nella direzione sbagliata, facendo tornare di nuovo la corrente alla sorgente CA.

Se si sostituiscono i due transistor P-MOS con due diodi, funziona, poiché i diodi bloccheranno qualsiasi corrente inversa. Ecco perché la soluzione di Autistic ha funzionato (descritta nell'ultimo post).

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