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NotaPublicado: Sab Feb 02, 2019 9:06 pm 
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Parece ser que lo que mola ahora es usar MOSFETs como diodos, con un circuito asociado que hace que en un estado no conduzcan, y en el otro lo hagan a través de su resistencia ohmica. En el estado de conducción, y suponiendo una RdsOn muy baja, y una corriente no muy elevada, la caida de tensión en el estado de conducción es muy baja, y las pérdidas son del orden de la cuarta parte de un schottky, amén de poder trabajar con tensiones bastante mas elevadas.

El primer paso fué la rectificación activa o síncrona (Active rectification, or synchronous rectification)

Imagen

Código:

Voltage drop across a diode and a MOSFET. The low on-resistance property of a MOSFET reduces ohmic losses compared to the diode rectifier (below 32 A in this case), which exhibits a significant voltage drop even at very low current levels. Paralleling two MOSFETs (pink curve) reduces the losses further, whereas paralleling several diodes won't significantly reduce the forward-voltage drop.

(de wikipedia)



Claro que los circuitos de control eran muy complicados y sofisticados. El siguiente paso son los diodos activos (Active diode), muy sinilar a lo anterior, pero ahora con un integrado que va acoplado al MOSFET, de tal forma que el conjunto tiene dos patas, y funciona exactamente como un diodo, y se coloca igual que un diodo en los esquemas clásicos. Este diodo activo es casi ideal, por lo menos se acerca mas al ideal.

Imagen


Pero todo esto es muy nuevo, y hay muy poca información; casi toda teórica, y nada práctico; no se, parece que es de otro mundo; y el caso es que me gusta el tema, voy a seguir investigando. He dejado en negrita las palabras clave, por si quereis entreteneros en buscar.

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NotaPublicado: Sab Feb 02, 2019 9:41 pm 
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En el esquema anterior, el integrado es el LM74670; supongo que habrá otros, no se si son asequibles o se consideran "industriales", pero en fin, de momento me voy enterando.

Por lo poco que he podido vislumbrar, parece que el tema es poco mas que secreto industrial, pero no me parece tan dificil; lo que viene a continuación es una mera suposición:

Veamos los MOSFETs tienen todos, mas, o menos un diodo en inversa. No es que lo hayan añadido, es un efecto colateral de su funcionamiento, y quizás, solo quizás, esta potenciado o minimizado por el fabricante. Pero este diodo no nos vale, es una mera unión PN, y con esto no conseguiríamos nada en especial.

Necesitamos el estado OFF, que es ni mas ni menos el normal, con la puerta a fuente, (o mas allá de la fuente); no conduce, y la tensión que soporta es bastante alta.

Y luego el estado ON, que en principio nos lo da el diodo parásito; pero si polarizamos la puerta, parece que se abre el canal, y ahora conduce con una caida de tensión de I x RdsOn, que puede ser muy baja en función del MOSFET en cuestión, e incluso mas poniendo varios en paralelo para repartir la corriente, y por descontado menor que la del diodo.

Esto sería algo así como cambiar el colector por el emisor en un transistor bipolar; no funciona tan bien, pero funciona.

Estoy tramando unas pruebas sencillas a ver que hay de verdad en estas especulaciones.

Saludos.

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NotaPublicado: Sab Feb 02, 2019 10:53 pm 
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http://www.ti.com/lit/ds/snosd08a/snosd08a.pdf Vale unos 2€; la principal limitación que le veo de momento es que tiene 42V de pico (inverso claro).

Estoy planteándome en montar algo a base de optoaisladores.

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NotaPublicado: Sab Feb 02, 2019 11:56 pm 
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SBR diode


Pero parece que ya se fabrican todo encapsulado....monolítico....eso sería una vuelta mas de tuerca.

Aunque no tengo claro todavía si son schottky, MOSFET, hibridos, o que narices son, tienen mejor tensión directa que el schottky, pero mas que el MOSFET como diodo; ya me iré enterando.

Citar:
SBR, the next generation of Schottky rectifier products, is a proprietary and patented Diodes Incorporated technology that utilizes a MOS manufacturing process (traditional Schottky uses a bipolar process) to create a superior two terminal device that has a lower forward voltage (VF) than comparable Schottky diodes while possessing the thermal stability and high reliability characteristics of PN epitaxial diodes.

SBR diodes are designed for high power, low loss and fast switching applications. The presence of a MOS channel within its structure forms a low potential barrier for the majority carriers, thus SBR's forward bias operation at low voltage is similar to Schottky diode. However, the leakage current is lower than Schottky diode in reverse bias due to the overlap of the P-N depletion layers and the absence of potential barrier reduction due to the image charge.


https://www.diodes.com/assets/Brochures-Flyers/SBR.pdf

https://digitalcommons.calpoly.edu/cgi/viewcontent.cgi?referer=&httpsredir=1&article=1213&context=eeng_fac

https://www.researchgate.net/publication/3173349_Super_Barrier_Rectifier-A_New_Generation_of_Power_Diode

Este por ejemplo vale 1$ y son 2 diodos de superbarrera, algo así como los schottky dobles que vienen en las fuentes ATX, pero con mucha menos tensión directa:

https://www.diodes.com/assets/Datasheets/SBR10U100.pdf

Todo un mundo por descubrir, que oxidado que estoy.

Por cierto, otra clave de búsqueda es "smart diode"

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NotaPublicado: Dom Feb 03, 2019 11:36 am 
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Esto es muy entretenido, cuando empecé con la electrónica, ha llovido mucho, solo había rectificadores de selenio, diodos, triodos, pentodos, y algún que otro ojó mágico, hoy hay tropecientos mil componentes.

Esto es un puente híbrido, si tal como suena, un puente rectificador de 3A, y no mas de 20V; nada del otro mundo, pero su parte superior son dos diodos SBR, y su parte inferior dos MOSFETS.

Imagen

https://www.diodes.com/assets/Datasheets/DFBR030U3LP.pdf

La caida del diodo a 2A es de 0,36V, y la del puente completo 0,45V con una entrada mínima de 5V de alterna. Esto me clarifica algo las ideas, el SBR es como si fuese un híbrido entre Schottky y MOSFET, tiene menos caida que el Schottky, pero mas que el MOSFET. Con todo la idea es muy interesante, y creo que se podría implementar con componentes discretos, tendría un poco mas de caida pero podría ser interesante.

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NotaPublicado: Dom Feb 03, 2019 1:19 pm 
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Este es un controlador para cuatro mosfets; algo carillo, mas de 4€

Imagen

https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/4320fb.pdf

Parece interesante porque llega a 72V, y se adapta a casi cualquier ?? MOSFET, claro que tiene un mínimo de 9V.

Caen 30mV en cada MOSFET (LT4320, 60Hz), (50mV con el LT4320-1, que llega a 600Hz), todo esto para un MOSFET apropiado, pero bueno, en un puente conducen dos MOSFETs simultaneamente, entonces estamos hablando de 0,06V - 0,1V de caida en directo; está muy bien si es que es cierto el dato, y hay que ver a cuantos amperios.

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NotaPublicado: Dom Feb 03, 2019 9:03 pm 
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Tenía que hacerlo.

He cogido un IRFZ44N, un polímetro, una fuente de 12V, una bombilla que debe consumir unos 100mA, y una resistencia de 8 Ohm.

En configuración normal: positivo-carga-drenador-fuente-negativo, y abriendo el canal con +12V a puerta
100mA Vdf 11,5 mV
1500mA Vdf 29,5 mV

Luego he dado la vuelta al MOSFET: positivo-carga-fuente-drenador-negativo (puerta abierta)
100mA Vfd 680 mV
1500mA Vfd 700 mV

es normal, es el diodo inverso, y abriendo después el canal con +12V a puerta
100mA Vfd 11 mV
1500mA Vfd 30 mV

O sea que si, que para 1,5A la tensión es 20 veces menos que en una unión PN

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NotaPublicado: Lun Feb 04, 2019 12:31 pm 
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Imagino esos diodos ideales no deben aguantar mucho comparando con los de tipo disco

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Tengo algunos reactores de fusion aqui www.pulsotron.com y aqui https://setup-electronica.es/categoria-producto/pulsotron/


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NotaPublicado: Lun Feb 04, 2019 3:54 pm 
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Pues unos 40A de pico mas o menos, al ser de MOSFET, lo que aguante la patita sin fundirse.

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NotaPublicado: Mar Feb 05, 2019 1:02 am 
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Imagen

Le he estado dando vueltas a este circuito, con las comprobaciones que he hecho, y sin montarlo, seguro que funciona; además si lo venden comercialmente, ya está garantizado.

Lo que pienso es que puedo sustituir los schottky del lado superior por otros mosfets, solo que alimentados de sendos condensadores que se cargan con diodos en las distintas alternancias, parecido a lo que sucede en el doblador de tensión. Casi seguro que funciona. Se admiten apuestas.

Esto podría solucionar el tema de sacar 12V de un trafo de bipin, que entre lo que cae en el trafo, y lo que cae en el puente, no llega. Y ya que estoy le pongo un MOSFET de regulador.

Saludos.

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