I mosfet...., ...vita,morte e (quasi) miracoli

In realtà fra gate e source normalmente non si mette una resistenza, perchè per quanto basso metti il valore (non puoi neppure esagerare per non sovraccaricare quello che c'è a monte del gate) non riesci comunque ad ottenere tempi brevi.
Certo, se le commutazioni sono poche il problema non esiste, ma se si parla di convertitori switching ad alta frequenza e potenza la soluzione resistenza in parallelo è da bocciare.

In caso di pilotaggio ad alta velocità si preferisce usare un driver push-pull, in grado di fornire sia la chiusura verso il positivo per caricare il gate, sia quella verso il negativo per scaricarlo (sto parlando di un mosfet a canale N, per i canali P le cose sono esattamente il contrario).

Uff, sempre più difficile
Io devo pilotare un led in pwm per variarne l'assorbimento e la luminosità, e punto alla maggiore efficienza possibile, quindi penso che meno resistenze ci metto meglio è, e poi ho anche pochissimo spazio, quindi se posso fare a meno di driver è meglio, anzi direi basilare.
Voglio però usare la maggior frequenza possibile in modo da non avere effetti stroboscopici minimamente percettibili, che mi danno davvero fastidio.
Direi che già a qualche kHz l'occhio umano non dovrebbe percepire nulla, esatto? Frequenza che comunque credo faccia un baffo al mos no? Quindi potrei benissimo pilotare il mos direttamente con la porta del pic senza problemi, esatto?

Beh, il mosfet che usi non sarà una bestia da 10A, ma immagino un qualcosa da 2-3A.
Se è così avrà anche una capacità di gate bassa e, considerando che l'occhio umano ha difficolta a notare qualcosa al di sopra dei 20-30Hz (tu vedi forse lampeggiare i tubi fluorescenti a 50Hz o l'immagine del tv a 25/50Hz?), non dovrebbero esserci problemi a pilotarlo col pic, fermo restando che il mosfet usato deve avere un gate sufficientemente sensibile da chiudere bene anche a 5V. Se non è così potrebbe essere più conveniente usare un bjt a bassa Vce di saturazione.

Ah, ottimo, allora visto che ho bisogno di poca potenza non dovrei avere problemi con la capacità.
Uhm, in effetti il mos non l'ho ancora scelto, comunque si parla di massimo 3-5w, volendo esagerare 10, ma solo per usi futuri, con tensione di 3-4V sono quindi più che sufficienti 3A.
Come frequenza penso di arrivare almeno a 500 hz o più in modo da avere la certezza di evitare qualsiasi sfarfallamento, lo so bastano 50hz, ma meglio abbondare, e poi vorrei anche evitare di sentire strane note audio (anche se non so bene se sia possibile sentire qualcosa pilotando un led direttamente), quindi pensavo a frequenze almeno ultrasoniche, anche se in effetti un fischio stile laser di star trek in carica farebbe tanto figo

Ecco! ora c'è il problema del voltaggio minimo del gate. Secondo gli ultimi calcoli, pensavo di utilizzare il pic a soli 2V, il regolatore dovrebbe funzionare molto meglio, ma ora sono parecchio dubbioso sulla possibilità di trovare un mos adatto, sempre se esista, domani do uno sguardo al listino, speriamo bene.

Uhm, per basse tensioni meglio un bjt? Sai che non li ho mai usati? Riesco in pratica a pilotarli semplicemente come un mos? Si trovano smd con potenze elevate?
Ok, domani si controlla pure questo.

Se vai nel sito www.zetex.com troverai dei semiconduttori abbastanza particolari: bjt a bassa Vce sat e mosfet con una tensione di gate minima di 0,7V.
Ce n'è un assortimento per tutti i gusti, quindi è inutile che ti dia qualche sigla che magari non si trova facilmente in commercio.

Grazie rob, sito molto interessante, me lo sto spulciando per bene. 0,7 di gate, fantastico molto meglio di quanto potessi aspettarmi, speriamo non sia rari come i sensori reed però, non mi calcola neppure l'azienda madre, dovrò cercare da qualche altra parte.

Si gila il ragionamento dovrebbe essere giusto, succede così anche con gli op, ma è un problema che si sente solo se si usano frequenze molto alte altrimenti è trascurabile.

Gila tutto il ragionamento che hai fatto è giusto, a parte quello della reattanza che in questo caso non c'entra perchè qui si tratta a tutti gli effetti di caricare/scaricare un condensatore per attivare/disattivare il mosfet e fino a quando la tensione non raggiunge un valore definito il mosfet resta nello stato in cui era già.
La resistenza da qualche decina di ohm che si mette in serie al gate del mosfet serve a rallentarlo leggermente per evitare, che a causa della velocità di commutazione troppo alta si generino dei disturbi a frequenza alta, infatti tanto più un segnale ad onda quadra ha i fronti ripidi e tanto più si ha la formazione di armoniche (segnali a frequenza multipla di quella del segnala ad onda quadra).
Avendo i fronti ripidi ma senza esagerare è il giusto compromesso fra velocità e disturbi generati (non sarebbe bello notare che ogni volta che accendi un motore smette di funzionare la radio che hai a 3 mt di distanza!!).

Tieni presente che la capacità di gate di un mosfet è dell'ordine di 2-3nF, quindi considerando una resistenza si 33ohm avresti che il tempo di carica/scarica causato dal gruppo RC è di 10^-7sec, quindi 0,1uSec ovvero un tempo che diventa influente solo quando si lavora a frequenza dal MHz in su.

No Gyppe.

Dalla Zetex direttamente non ho mai comprato nulla, ma dei bjt della serie ZTX li ho comprati da RS.

Edited by robo67 - 25/10/2008, 19:50

Questo discorso è abbastanza complesso, ma proverò lo stesso a spiegarmi.

Il terminale di bootstrap è presente normalmente solo nei driver adatti al pilotaggio di mosfet nella configurazione a mezzo ponte o a ponte intero.
Nel mezzo ponte una coppia di mosfet collega il carico alternativamente verso il positivo o verso il negativo dell'alimentazione.
Nel ponte intero le coppie di mosfet sono 2 (il funzionamento di ognuna delle 2 coppie è lo stesso del mezzo ponte).
Senza scendere in particolari (che oltretutto sarebbero difficili da spiegare senza uno schema sott'occhio) in entrambi i casi occorre pilotare i mosfet di ogni coppia alternativamente evitando di farli entrare in conduzione contemporaneamente, altrimenti si avrebbe un cortocircuito sull'alimentazione, con probabile distruzione dei mosfet stessi.

Per pilotare il mosfet N (normalmente si usano quelli a canale N che a parità di potenza costano meno) che chiude verso il negativo non occorrono accorgimenti particolari dato che il source è collegato al negativo e il gate deve ricevere una tensione di 10-12V rispetto al negativo stesso. Il discorso è ottenibile da un qualsiasi driver in grado di fornire una tensione adeguata sull'uscita.

Per pilotare invece il mosfet che chiude verso il positivo le cose sono più complesse e occorrerebbe un driver in grado di considerare il fatto che il mosfet in questione non ha il soruce al negativo come quello del ramo inferiore.
Il circuito che fa questa considerazione è detto appunto bootstrap ed è già incluso all'interno del driver, anche se richiede spesso l'aggiunta di un diodo e un condensatore esterni.

Lo so di essere stato poco chiaro, ma forse questo link chiarirà un po' il discorso.
Si tratta di un integrato che pilota un mezzo ponte.
In figura 4 sono rappresentati i 2 mosfet e il circuito di boostrap che fa capo al piedino 1.

Molto interessante il discorso.

Il mos che ho scelto della zetex non si trova facilmente, ripiegherò su qualcosa di analogo dai soliti distributori, su distrelec c'è poco, proverò alla farnell.

Sì, il concetto è questo, anche se poi ci sono parecchie implicazioni dietro.

Beh, io è da quando avevo 12 anni che ho l'hobby dell'elettronica e non mi stanco mai di dire che non ho certamente scelto come occupazione della mia vita l'argomento più semplice, ma alla fine è quello che mi dà più soddisfazioni.
Ogni volta che progetto qualcosa partendo da un'esigenza, passando per l'idea che la risolverebbe, fino ad avere il prototipo funzionante e sentirsi dire da altri che funziona perfettamente.................beh vengo ripagato di tutte le fatiche fatte.