Pourquoi ce pont redresseur prétend-il ne pas avoir de chute de tension directe [diode]

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J'étais, "OK, c'est faisable" ... Mais alors j'ai tracé comment cela fonctionnait et il bloquait simplement le courant à travers Drain et Source quand une paire P et N est polarisée en inverse; puis lorsque les autres paires P et N sont des courants polarisés en sens direct, ils traversent les diodes directes; puis en alternance ... Alors c'est pareil, on utilise juste des diodes pour Bridge Rectify. Pire encore, les MOSFET n'ont généralement pas une faible chute de tension de diode ... Ou peut-être qu'il me manque quelque chose ici ....

mosfet rectifier kozner
la source
pourrait être intéressant sur une alimentation 25VAC avec un condensateur en charge. il refoulerait du courant sur la pente descendante du sinus,
Jasen
Vers le bas de la pente positive ou négative?
kozner
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"en bas" du sommet
Jasen
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l'astuce sur laquelle le circuit s'appuie consiste à utiliser des MOSFET comme redresseurs parfaits, car lorsqu'ils sont basés, ils conduisent dans les deux directions
Jasen
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Vous pourriez considérer cela comme un type de rectification synchrone avec le signal de commutation fourni par la tension d'entrée. Il n'a qu'une faible résistance si la tension est suffisamment élevée pour activer les MOSFET. Et les MOSFET doivent tolérer la tension de crête maximale en Vgs (généralement 8V-20V maximum absolu). Ce sont des contraintes quelque peu contradictoires - les MOSFET qui s'activent à une tension inférieure ont tendance à avoir des Vgs (max) plus faibles. Bien sûr, vous pouvez ajouter des zéners et des résistances pour gérer cela, et si l'entrée est une onde carrée, la contrainte de basse tension n'a pas beaucoup d'importance.
Spehro Pefhany

Réponses:

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Regardez simplement comment fonctionne le biais: -

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Avec le positif sur le rail d'entrée supérieur, le FET du canal N inférieur gauche est activé et, avec le négatif sur le rail d'entrée inférieur, le FET du canal P supérieur droit est activé.

Andy aka
la source
7
@kosner: Et lorsque le FET est activé, il se comporte comme une résistance de très faible valeur contournant la diode. Si, par exemple, la résistance «on», Rds, était de 0,1 Ω, alors à 1 A, la chute de tension serait de 0,1 V.Pour la diode, elle serait de 0,7 V.Doublez ces nombres pour un pont redresseur et vous voyez l'avantage, en particulier dans les circuits basse tension. La diode, soit dit en passant, est un effet secondaire de la construction du FET - elle n'est pas ajoutée.
Transistor
Vraiment? Toi, Andy, tu ne vois pas que ça ne marche pas? Parlons seulement de la première période positive comme vous l'avez noté ci-dessus ... Alors, quel est le PMOS en haut à droite et le NMOS en bas à droite? Le rail positif CA est toujours plus élevé que la sortie de la cathode (sauf s'il y a un filtre à condensateur par la suite). Cela va donc du drain aux bornes source du PMOS, mais cela ne se produit jamais même si le PMOS est allumé (ou à moins qu'une panne de tension ne se produise). Il y a toujours une diode, cependant, elle passera par là. Il en va de même symétriquement pour le NMOS. Arrêtez de tromper la discussion.
kozner
@kozner J'essaie vraiment de comprendre de quoi vous parlez et pourquoi vous pensez que je trompe une discussion.
Andy aka
Très bien, dans un NMOS, où la source est plus élevée que Drain (ou pour tout MOSFET biaisé en sens inverse de ce sur quoi ils sont normalement polarisés), le courant circulera-t-il de la source vers le drain à travers le canal (ou Drain vers la source dans un PMOS), si le MOSFET est allumé et pas seulement la diode corporelle? Autrement dit, le courant passant par le canal est-il bidirectionnel?
kozner
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@kozner, oui. Lorsqu'il est allumé, il se comporte comme une RÉSISTANCE. Voir mon premier commentaire. Je pense que vous devez prendre un peu plus de soin dans votre écriture. Andy et moi avons du mal à interpréter ce que vous dites en raison d'une mauvaise écriture. Si vous comprenez maintenant la réponse d'Andy, vous devez retirer votre allégation selon laquelle il "induit la discussion en erreur".
Transistor
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Le redresseur n'a pas de chute de tension à aucun courant.La disponibilité de RD faibles sur les mosfets signifie que la chute de volt peut être très faible.Il peut être inférieur à une diode shottky.La résistance efficace est la somme du N chan et du P chan Je l'ai fait dans une vie précédente, mais pour la production, j'ai utilisé un double schottky au lieu des 2 fets chan. Le canal P était une grosse pénalité il y a 25 ans, donc j'ai pensé que 2 n chans et 1 double schottky était un meilleur rapport qualité-prix. Tout allait bien pour le chargeur de batterie 12 V 10 A. Aujourd'hui, le p chan peut être économique en fonction de votre application. N'oubliez pas que si vous faites le p chan dans un grand capuchon électrolytique, vous devrez faire quelque chose contre les courants inverses élevés. Peut-être une connexion Fiode ou un sens du courant inverse qui ferme les portes.

Autistique
la source
Utilisateurs: sachez que ce circuit - bien qu'il rectifie - n'empêche pas le courant de revenir en arrière; vous aurez besoin de quelque chose comme un seul schottky à la sortie pour l'utiliser efficacement dans un convertisseur AC-DC.
jp314
@ jp314: Pourquoi est-ce? Ma compréhension est que s'il n'y a pas de courant alternatif et pendant les parties basse tension du cycle alternatif, les FET ne sont pas polarisés (donc ils sont à haute résistance) et les diodes sont polarisées en inverse. Comment se produit le courant inverse?
Transistor
S'il y a une tension de sortie (par exemple un condensateur de réservoir), ce condensateur se déchargera dans la source de tension alternative (par exemple un secondaire de transformateur).
jp314
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Il y a eu quelques commentaires et réponses ici à propos de la défaillance du pont redresseur MOSFET: qu'il conduit dans les deux directions, donc si vous avez une alimentation filtrée par condensateur, les condensateurs se videront simplement sur la pente descendante CA, retour à la source .

Il existe quelques solutions commerciales à ce problème: au moins deux que je connaisse, le LT4320 et le LM74670-Q1.

Voir https://www.analog.com/en/products/lt4320.html#product-overview et https://e2e.ti.com/blogs_/b/motordrivecontrol/archive/2016/01/11/a-novel - conception-redresseur-pont-à-onde pleine

Mike S
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J'ai testé ce redresseur dans LTSpice. En utilisant uniquement une charge résistive, il a parfaitement fonctionné, générant un courant redressé pleine onde sur la résistance de charge, avec une très faible chute de tension dans les transistors (en fonction de la résistance, et non de la tension directe de la diode du corps).

Ensuite, j'ai ajouté un condensateur pour en faire un courant continu continu. Dans ce cas, le redresseur a totalement échoué. Quand il y avait une tension sur le condensateur, le MOSFET conduisait dans la mauvaise direction, faisant à nouveau circuler le courant vers la source CA.

Si vous remplacez les deux transistors P-MOS par deux diodes, cela fonctionne, car les diodes bloqueront tout courant inverse. C'est pourquoi la solution d'Autistic a fonctionné (décrite dans le dernier article).

Jens Hallgren
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