Electrónica Aplicada: Circuito driver Totem pole con Mosfets
Tabla de contenido
Contenido
Electrónica Aplicada: Circuito driver Mosfet e IGBT totem pole con Mosfet 1
Simulación del driver totem pole con Mosfets 6
Experimento del driver totem pole con Mosfets 7
Fundamentos teóricos
Definiciones
Los MOSFET (Transistor de Efecto de Campo de Semiconductores de Óxido Metálico) y los IGBT (Transistor Bipolar de Puerta Aislada) son dispositivos semiconductores ampliamente utilizados en el control de potencia y conmutación. Un driver es un circuito que proporciona las señales necesarias para controlar estos dispositivos, garantizando un funcionamiento eficiente y seguro.
Análisis y diseño
Apariencia e identificación
Circuito driver totem pole con Mosfets con LM393
En este primer circuito apreciamos el driver totem pole con Mosfets, que en este caso, está activado por el comparador LM393
Circuito driver totem pole con Mosfets con driver o fuente de corriente.
Acá apreciamos el mismo circuito, pero con una activación más sencilla, formada por el conjunto transistor bipolar PNP y NPN, donde el primero está en modo fuente de corriente y el otro en modo conmutador.
Matemática y medición
Mediciones y codificaciones
Las mediciones clave incluyen la velocidad de conmutación, las pérdidas de energía y la eficiencia del driver. Estas mediciones se realizan utilizando osciloscopios y analizadores de potencia. Los componentes se codifican para facilitar su identificación y selección en el diseño de circuitos.
Gráficas y fórmulas
En esta parte, se tiene en cuenta que la lógica de la entrada y salida, solo del driver totem pole con Mosfets es en modo inversor, es decir si entra un 1 sale un 0, y viceversa
Funcionamientos
Acá se puede apreciar el modo de operación de las lógicas de la señal con las gráficas en rojo.
Aplicaciones
Se utilizan en diversas aplicaciones industriales y de consumo, incluyendo inversores de energía, controladores de motores y sistemas de energía renovable.
Ejemplos prácticos actuales
Un ejemplo práctico es el uso de un driver totem pole en un inversor de energía solar, donde se requiere una alta eficiencia de conmutación para maximizar la conversión de energía.
Vídeo teórico
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Simulación del driver totem pole con Mosfets
Objetivos
- Identificar y mostrar el funcionamiento básico del circuito accionado por el comparador de alta velocidad LM393.
- Identificar y mostrar el funcionamiento básico del circuito accionado por configuración de fuente de corriente sencilla.
Vídeo de la simulación
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Experimento del driver totem pole con Mosfets
Objetivos
- Experimentar el circuito driver totem pole con Mosfet con la activación PWM con LM393 y el pequeño driver totem pole con BJT, mirar cómo actúa con la carga y ver en el osciloscopio.
- Ahora con el simple driver por corriente que active el totem pole con Mosfet, mirar cómo actúa con la carga y ver en el osciloscopio.
Vídeo experimental
Conclusiones
- La configuración de driver totem pole con MOSFET ofrece una solución eficaz para mejorar la velocidad de conmutación y la eficiencia en aplicaciones de alta potencia.
- Con un diseño adecuado, esta técnica puede superar las limitaciones de los drivers convencionales, proporcionando un rendimiento superior en una amplia gama de aplicaciones electrónicas.
- Es de recordar que la activación de este driver es inversa, por lo tanto, al entrar la señal positiva, se tendrá una en cero y viceversa.
- Este es un driver que presenta grandes velocidades, aunque deba tenerse bastante cerca del Mosfet o IGBT a activar.
- El driver por activación con fuente de corriente tiende a ser más eficiente por la disminución de componentes y por la reducción importante de los ruidos.
- Es necesario tener componentes como capacitores y diodos de alta velocidad para disminuir aún más el ruido.
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Referencias
- Fundamentals of MOSFET and IGBT Gate Driver Circuits – Texas Instruments
Agradezco mucho que hayas visto este artículo sobre Driver totem pole con Mosfets, una gran aplicación para la electrónica de potencia con tus Mosfets e IGBTs de potencia. Espero que te haya gustado el contenido y espero que sigas explorando el sitio web para ver más material de aprendizaje en la ingeniería electrónica. Seguimos viéndonos y te deseo muchos éxitos.
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