H köprüsü için kapasitör değeri

[erdemtr55]

Merhaba arkadaşlar,
Ekte verdiğim devre için kapasitör seçicem.Devre ır2101 tabanlıdır.
Maksimum 24 khz çalışacak.
Mosfet ırf3205 olacak buna uygun C1 kondansatör değerine ne olmalı sizce?

iyi günler

 

[clc]

Bootstrap cap in voltajının ne kadar düşmesine izin verdiğinizi seçerek başlamanız lazım. Ben örnek olarak 1V seçerek hesaba başlıyorum. Her cycle da ne kadar charge beslememiz gerektiğini bilmemiz lazım. IRF3205 in toplam gate charge ı 146nC, ayrıca ir2101 in mutlaka bir leakage current ı var o pinden. Bunu da 100uA varsayıyorum. Bu durumda 24kHz de toplam karşılanması gereken charge 146+(100u/24k)=~150nC

1V swing etsin demiştik, o zaman Q/V den 150nF minimum çıkar. Tabi safety eklenerek atılmalı(ömür vs düşünülmeli) ve seramik atılacaksa dc bias etkisi düşünülmeli.

Kapasiteyi çok büyütürsek başka negatif etkilerle de karşılaşabiliriz. Bu durumda kabaca bir seçim yapsam sanırım 470nF den 1uF ye kadar bir değer seçebilirdim.(voltaj ripple ını 1V seçmeyeceğim için 1uF sanırım daha muhtemel seçim) Ama hesabı gerçek değerlerle tekrar yapmak iyi olabilir.

 

[erdemtr55]

Bootstrap cap in voltajının ne kadar düşmesine izin verdiğinizi seçerek başlamanız lazım. Ben örnek olarak 1V seçerek hesaba başlıyorum. Her cycle da ne kadar charge beslememiz gerektiğini bilmemiz lazım. IRF3205 in toplam gate charge ı 146nC, ayrıca ir2101 in mutlaka bir leakage current ı var o pinden. Bunu da 100uA varsayıyorum. Bu durumda 24kHz de toplam karşılanması gereken charge 146+(100u/24k)=~150nC

1V swing etsin demiştik, o zaman Q/V den 150nF minimum çıkar. Tabi safety eklenerek atılmalı(ömür vs düşünülmeli) ve seramik atılacaksa dc bias etkisi düşünülmeli.

Kapasiteyi çok büyütürsek başka negatif etkilerle de karşılaşabiliriz. Bu durumda kabaca bir seçim yapsam sanırım 470nF den 1uF ye kadar bir değer seçebilirdim.(voltaj ripple ını 1V seçmeyeceğim için 1uF sanırım daha muhtemel seçim) Ama hesabı gerçek değerlerle tekrar yapmak iyi olabilir.

Gate voltajını 1 volt düşürmek için mi
150nf kullanıyoruz ,hocam?
bide ır2101 ne kadar amper mosfete yükler? mesela ır2101 max 270 ma

 

[clc]

Gate voltajını 1 volt düşürmek için mi
150nf kullanıyoruz ,hocam?
bide ır2101 ne kadar amper mosfete yükler? mesela ır2101 max 270 ma

C1 in iki bacağı üstünde yani c1 üzerinde bir voltaj var, onu high side mos u sürmek için kullanıyoruz. Diyot ideal olsa low side mos iletime geçince c1 12V a şarj olur. Ama sen high side ı sürerken o voltajı kullanıyorsun, orada toplanan charge ın birazını alıp gate e yolluyorsun, bu esnada ister istemez c1 in voltajı biraz düşecek. Ben o düşüşü 1V aldım hesap kolay olsun diye. IR2101 kaç amper mosfete yükler kısmını tam anlamadım, mos un gate ine kaç A basacağını mu soruyorsun, ilk anda Vgs 0 olduğu için gate direncine bağlı olarak tepe akımı yükler sonrasında yavaş yabaş düşer. Eğer 2101 in max source/sink akımı 270mA ise bu tepe akımın bunun içinde kalmasını sağlamak lazım.

 

[Mikro Step]

@clc

Senin hesapta biraz modifikasyon yapacagim.

Gate kapasitemiz 150nc/12v dan Cg=12.5nF

12V ile dolmus C kapasitoru, bos durumdaki Cg ile paralel baglandiginda son voltaj Vs=V-0.2 olsun. Yani Vs=11.8V olsun.

Bu durumda yuk paylasimindan

Q=12*C
Qson=(C+12.5)*11.8
12C=11.8C+147.5
0.2C=147.5
C=737.5nF

C bu degerden de buyuk olmali.

 

[erdemtr55]

Herşey

C1 in iki bacağı üstünde yani c1 üzerinde bir voltaj var, onu high side mos u sürmek için kullanıyoruz. Diyot ideal olsa low side mos iletime geçince c1 12V a şarj olur. Ama sen high side ı sürerken o voltajı kullanıyorsun, orada toplanan charge ın birazını alıp gate e yolluyorsun, bu esnada ister istemez c1 in voltajı biraz düşecek. Ben o düşüşü 1V aldım hesap kolay olsun diye. IR2101 kaç amper mosfete yükler kısmını tam anlamadım, mos un gate ine kaç A basacağını mu soruyorsun, ilk anda Vgs 0 olduğu için gate direncine bağlı olarak tepe akımı yükler sonrasında yavaş yabaş düşer. Eğer 2101 in max source/sink akımı 270mA ise bu tepe akımın bunun içinde kalmasını sağlamak lazım.

Herşeyden önce teşekkür ederim
Amper olayındaki sorum ,2101 entegresi mosfetlerin kapasitansını doldurup ,boşaltırken entegrenm üzerinden ne kadar akım akardı.

 

[clc]

@clc

Senin hesapta biraz modifikasyon yapacagim.

Gate kapasitemiz 150nc/12v dan Cg=12.5nF

12V ile dolmus C kapasitoru, bos durumdaki Cg ile paralel baglandiginda son voltaj Vs=V-0.2 olsun. Yani Vs=11.8V olsun.

Bu durumda yuk paylasimindan

Q=12*C
Qson=(C+12.5)*11.8
12C=11.8C+147.5
0.2C=147.5
C=737.5nF

C bu degerden de buyuk olmali.

Pratik hesap yöntemi olmuş, leakage modern entegrelerde zaten oldukça az o yüzden bulunan üstüne eklenen safety içinde kaybolur. Teşekkürler