Wenn bestätigt wird, dass der MOSFET eine bessere Ansteuerung benötigt, ist es am besten, eine geeignete Schaltung anzugeben.Eine einfache Bootstrap-Schaltung, die von Monsieur Balogh in einem TI-Anwendungsbericht beschrieben wird, kann die Aufgabe in einer kostensensitiven Anwendung gut erledigen.Wie in einigen Kommentaren erwähnt, war der UC384x nicht wirklich für Hi-Side-Antriebe gedacht - es sei denn, Sie lassen ihn vollständig schweben und binden seinen GND-Pin an die MOSFET-Quelle und versorgen den IC über den gleichgerichteten Buck-Ausgang - aber diese kleine Schaltung tut diesder Job gut:

Nachfolgend ist die Schaltung aufgeführt, die ich mit Komponentenwerten getestet habe:

Dies ist ein Auszug aus einem -Seminar, das ich 2019 in einem APEC-Seminar unterrichtet habe.

Die

MOSFET-EIN-Zeit und AUS-Zeit wird von einer UC3845B-basierten Schaltung

festgelegt

Der UC3845B verfügt über einen Push-Pull-Ausgang. Wenn dieser Chip jedoch nicht von einer Versorgung gespeist wird, die mehrere Volt höher ist als die 60-Volt-Schiene (wie in Ihrer Schaltung gezeigt), können Sie den MOSFET nicht effizient in Ihrem Geld ansteuernRegler.Da der UC3845 nur für maximal 36 Volt ausgelegt ist, treiben Sie den MOSFET wahrscheinlich sehr, sehr ineffektiv an und es wird unter Last sehr warm.

Die Gate-Spannung muss die Hauptversorgungsspannung um etwa 10 Volt überschreiten, damit Source und Drain bei einem niedrigen Wert ohmsch verbunden werden.Dies ist ein Problem bei Source-Follower-MOSFET-Konfigurationen, und sie umgehen es, indem sie einen geeigneten "High-Side-MOSFET-Treiber" -Chip verwenden.

Ich vermute, der N-FET wird nicht vollständig eingeschaltet. Es wird im linearen Modus vorgespannt und weist daher einen erheblichen IR-Abfall auf, der als Wärme abgegeben wird. Das willst du nicht.

Wie schlimm ist es? Nehmen wir an, dass der FET Vgs-Schwellenwert etwa 4,5 V beträgt. Dann, wenn es eingeschaltet ist:

• Vd = 60 V
• Vg = 36 V - 2 V = 34 V (begrenzte UC3845B-Ausgangsschwingung)
• Vs = (Vg - Vth) = (34 - 4,5 V) = 29,5 V
• Vds = (Vd - Vs) = (60 - 29,5 V) = 30,5 V

Wenn Sie beispielsweise 1A aus der Versorgung ziehen, verbrauchen Sie ungefähr 30-35 W im FET, Peak.

Was es davon abhält, sofort zu braten, ist das Schrittverhältnis, das die Einschaltdauer des FET bestimmt:

• Vout / Vin * W = 12/60 * 35W = 7W

Und das ist nur 1A. Dies ist natürlich nicht praktikabel.

Um dies zu beheben, muss das N-FET-Gate bis über 60 V auf mindestens 65 V bis 70 V gebracht werden, um sicherzustellen, dass der FET vollständig auf seinen niedrigsten Rds (Ein) eingeschaltet ist.

Was passiert dabei? Hier ist die Spitzenleistung im FET:

Vd = 60 V, Vg = 65 V
• Vs = ca. 60 V (Transistor ist voll eingeschaltet)
• Vds = (Vd - Vs) = 0 oder nahe daran

Theoretisch wird im FET also fast keine Leistung abgegeben. In Wirklichkeit wird dies sein:

• Iout ^ 2 * Rds (on)
• 10 ^ 2 * 0,020 Ohm = 2 W Spitze bei 10 A Ausgang

Bei einem Schrittverhältnis von 12/60 ist der FET in etwa 20% der Fälle eingeschaltet:

• 2 W * 12/60% = 0,4 W

Das ist für einen TO-220-FET sehr überschaubar.

Wie geht das? Sie benötigen eine Bootstrap-Schaltung , um die höhere Gate-Ansteuerspannung (ca. 5-10 V über Vin) zu erzeugen, und einen Gate-Treiber , der diese Spannung akzeptiert, um das oben genannte Vin-Gate herzustellen Signal. Die Bootstrap-Spannung kann (und wird normalerweise) vom Induktor-Flyback über eine Diode und einen Kondensator erzeugt

Das Problem ist, dass der UC3845B kein Bootstrap-High-Side-Treiber ist.Es ist wirklich als Low-Side-Treiber für eine Flyback-Topologie konzipiert.Außerdem ist es auf +36 V begrenzt.Aus beiden Gründen ist es eine schlechte Wahl für diese Anwendung.

Sie könnten damit herumspielen, einen Bootstrap + Level Shifter zu erstellen, aber warum?Wählen Sie stattdessen ein anderes Gerät.Beispiel: Dieser 75-V-DC-DC-Eingang von TI (Bonus: Er ist synchron, damit Ihre Versorgung effizienter wird): http://www.ti.com/lit/ds/snvsai4/snvsai4.pdf

Bitte reduzieren Sie den Widerstand in Vin, um 15 V über den IC UC38xx aufrechtzuerhalten.Die minimal erforderliche Gate-Ansteuerspannung des MOSFET beträgt 10 V, andernfalls liegt sie im ohmschen Bereich und erzeugt Wärme sowie eine Leistungsreduzierung aufgrund geringer Leitfähigkeit

Sie können überprüfen, ob ein Kühlkörper benötigt wird, indem Sie (zumindest theoretisch) die Zahlen im Datenblatt berechnen.

Normalerweise werden diese als Tj (Sperrschichttemperatur) bezeichnet und alle zugehörigen Wärmeableitungswerte werden zusammen angezeigt.

Lesen Sie auch https://en.wikipedia.org/wiki/Junction_temperature.

Ausgearbeitete Ausgangsleistung = 12 V x 10 A = 120 W

Hoher Wirkungsgrad sagen 95%, Wärmeableitung = 120 W x 5% = 6 W

Sie müssen einen großen Kühlkörper mit Lüfter verwenden.