Mengapa Bridge Rectifier ini mengklaim tidak memiliki drop [Diode] Forward Voltage

10

masukkan deskripsi gambar di sini

Saya adalah, "OK, ini layak" ... Tapi kemudian saya menelusuri bagaimana cara kerjanya dan itu hanya memblokir arus melalui Drain dan Sumber ketika pasangan P dan N terbalik bias; kemudian ketika pasangan P dan N lainnya maju arus bias melalui Forward Diode; lalu bergantian ... Maka itu sama, seseorang hanya menggunakan dioda untuk Bridge Rectify. Lebih buruk lagi, MOSFET umumnya tidak memiliki drop tegangan dioda rendah ... Atau mungkin saya kehilangan sesuatu di sini ....

mosfet rectifier kozner
sumber
bisa jadi menarik pada pasokan 25VAC dengan kapasitor sebagai beban. itu akan mengalirkan arus keluar di lereng sinus,
Jasen
Kemiringan lereng positif atau negatif?
Kozner
1
"turun" dari puncak
Jasen
2
Trik yang diandalkan sirkuit adalah dengan menggunakan MOSFET sebagai penyearah sempurna karena ketika didasarkan pada mereka melakukan di kedua arah
Jasen
2
Anda dapat mempertimbangkan jenis koreksi sinkron dengan sinyal sakelar yang disediakan oleh tegangan input. Ini hanya memiliki resistansi rendah jika tegangan cukup tinggi untuk menyalakan MOSFET. Dan MOSFET harus mentolerir tegangan puncak maksimum sebagai Vgs (biasanya maksimum absolut 8V-20V). Itu adalah kendala yang agak bertentangan - MOSFET yang menyala pada tegangan rendah cenderung memiliki Vgs lebih rendah (maks). Tentu saja Anda dapat menambahkan zener dan resistor untuk mengatasinya, dan jika input adalah gelombang kuadrat maka kendala tegangan rendah tidak terlalu menjadi masalah.
Spehro Pefhany

Jawaban:

7

Lihat saja bagaimana biasing bekerja: -

masukkan deskripsi gambar di sini

Dengan positif pada rel input atas, FET saluran kiri bawah dihidupkan dan, dengan negatif pada rel input bawah, FET saluran kanan atas diaktifkan.

Andy alias
sumber
7
@kosner: Dan ketika FET dihidupkan itu berperilaku seperti resistansi nilai yang sangat rendah melewati dioda. Jika, misalnya, resistansi 'on', Rds, adalah 0,1 Ω maka pada 1 A penurunan tegangan akan menjadi 0,1 V. Untuk dioda itu akan menjadi 0,7 V. Gandakan angka-angka ini untuk penyearah jembatan dan Anda melihat keuntungannya, khususnya di sirkuit tegangan rendah. Omong-omong, dioda itu adalah efek samping dari konstruksi FET - tidak ditambahkan.
Transistor
Betulkah? Anda, Andy, tidak melihat itu tidak berhasil? Mari kita bahas periode positif semester pertama seperti yang Anda sebutkan di atas ... Jadi, apa PMOS kanan atas dan NMOS kanan bawah? Rel positif AC masih lebih tinggi dari output katoda (kecuali ada filter kapasitor sesudahnya). Jadi ia beralih dari terminal Drain ke Source dari PMOS, tetapi itu tidak pernah terjadi bahkan jika PMOS dalam keadaan hidup (atau kecuali terjadi gangguan tegangan) Selalu ada dioda, jadi akan lewat sana. Hal yang sama berlaku simetris untuk NMOS. Berhenti menyesatkan diskusi.
Kozner
@ Kozner Saya benar-benar berusaha memahami apa yang Anda bicarakan dan mengapa Anda pikir saya menyesatkan diskusi.
Andy alias
Baiklah, dalam NMOS, di mana Sumber lebih tinggi dari Tiriskan (atau untuk MOSFET mana pun yang dibiaskan secara terbalik dari apa yang biasanya menjadi bias), akankah arus mengalir dari Sumber ke Tiriskan melalui saluran (atau Drain ke Sumber dalam PMOS), jika MOSFET dihidupkan dan bukan hanya Dioda Tubuh? Artinya, apakah arus melalui saluran dua arah?
Kozner
6
@ Kozner, ya. Ketika dihidupkan itu berperilaku sebagai RESISTOR. Lihat komentar pertamaku. Saya pikir Anda perlu sedikit lebih berhati-hati dalam tulisan Anda. Baik Andy dan saya sedang berjuang untuk menafsirkan apa yang Anda katakan karena tulisan yang buruk. Jika Anda sekarang mengerti jawaban Andy, Anda harus menarik kembali dugaan Anda bahwa dia 'menyesatkan diskusi'.
Transistor
3

Penyearah tidak memiliki drop tegangan pada saat ini. Ketersediaan RD rendah pada MOSFET berarti bahwa drop volt bisa sangat rendah. Ini bisa lebih rendah dari dioda shottky. Resistansi yang efektif adalah jumlah N chan dan P chan Saya melakukan ini dalam kehidupan sebelumnya, tetapi untuk produksi saya menggunakan schottky ganda alih-alih saluran 2 P chan fets.P adalah penalti besar 25 tahun yang lalu, jadi saya pikir 2 n chan dan 1 dual schottky lebih baik nilainya. Semuanya baik-baik saja untuk pengisi daya baterai 12V 10 Amp. Sekarang p chan bisa ekonomis tergantung pada aplikasi Anda. Ingatlah bahwa jika Anda melakukan p chan ke topi elektrolitik besar Anda harus melakukan sesuatu tentang arus balik tinggi. Mungkin koneksi Fiode atau beberapa indera arus balik yang menutup gerbang.

Autis
sumber
Pengguna: ketahuilah bahwa sirkuit ini - selagi diperbaiki - tidak mencegah arus mundur yang mengalir; Anda akan membutuhkan sesuatu seperti schottky tunggal pada output untuk menggunakannya secara efektif dalam konverter AC-DC.
jp314
@ jp314: Kenapa ini? Pemahaman saya adalah bahwa jika tidak ada AC dan selama bagian tegangan rendah dari siklus AC bahwa FET tidak bias (jadi mereka resistansi tinggi) dan dioda bias balik. Bagaimana arus balik terjadi?
Transistor
Jika ada tegangan keluaran (misalnya kapasitor reservoir), maka kapasitor ini akan dilepaskan ke sumber tegangan AC (misalnya transformator sekunder).
jp314
3

Ada beberapa komentar dan jawaban di sini tentang kegagalan penyearah jembatan MOSFET: Bahwa ia melakukan di kedua arah, jadi jika Anda memiliki catu daya yang disaring kapasitor, kapasitor hanya akan menguras AC downslope, kembali ke sumber .

Ada beberapa solusi komersial untuk masalah ini: setidaknya dua yang saya tahu, LT4320 dan LM74670-Q1.

Lihat https://www.analog.com/en/products/lt4320.html#product-overview dan https://e2e.ti.com/blogs_/b/motordrivecontrol/archive/2016/01/11/a-novel -mendukung-ke-gelombang-jembatan-penyearah-desain

Mike S
sumber
2

Saya menguji penyearah ini di LTSpice. Dengan hanya menggunakan beban resistif, ia bekerja dengan sempurna, menghasilkan arus gelombang penuh yang diperbaiki pada resistor beban, dengan penurunan tegangan yang sangat kecil pada transistor (tergantung pada tahanan, bukan pada tegangan maju dioda tubuh).

Kemudian saya menambahkan kapasitor untuk menjadikannya arus DC yang kontinu. Dalam hal ini penyearah gagal total. Ketika ada tegangan di atas kapasitor, MOSFET melakukan di arah yang salah, membuat arus mengalir kembali ke sumber AC lagi.

Jika Anda mengganti dua transistor P-MOS dengan dua dioda, itu berfungsi, karena dioda akan memblokir arus balik apa pun. Itu sebabnya solusi Autistic bekerja (dijelaskan di posting terakhir).

Jens Hallgren
sumber