Pilotaggio Mosfet canale P con VCC elevata

[gill90]

Puoi dirmi di più? Che tipo di danni possono accadere?

Penso che a questo punto, convenga eventualmente alzarla
Come mai è meglio salire di frequenza? Per quello detto da gill90?

In realtà io non ho ben capito cosa intendi collegarci (e come). Quando dici

L'obiettivo finale non è la semplice alimentazione della resistenza, come detto, ma arrivare a testare i filtri LC per il livellamento

non capisco se vuoi realizzare uno switching oppure "giocare" con un filtro vedendo cosa puoi tirare fuori. Sai quello che stai facendo e cosa vuoi?

Se vuoi realizzare un convertitore DC/DC usando una topologia switching, fondamentalmente puoi vederla come una sorgente di tensione ad alta frequenza e un filtro che cancella le armoniche e lascia solo la continua (d'altronde a te serve una DC in uscita). Il modo più semplice di generare una tensione che switcha a partire da una continua è quello di produrre un'onda quadra con dei MOSFET di potenza, che è equivalente ad un generatore di onda quadra nel nodo di switching. Ad esempio per un buck (o step down) il valore medio della tensione d'ingresso, filtrato, servirà per generare la tensione DC che ti serve:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Capisci bene che però c'è tutto un universo dietro, a partire da quanta corrente si becca l'induttanza, a quanto ripple avrà il condensatore, fino ad altre problematiche riguardanti banda e capability in corrente.
In soldoni il discorso è: vuoi cancellare la prima armonica per avere una tensione DC in uscita? Ti servirà una frequenza di taglio del filtro almeno una decade prima, con valori enormi di LC che significa componenti enormi. Ovviamente questo si traduce in una banda molto bassa del tuo controllo (e qui si aprirebbe un'altra parentesi), senza tener conto che la corrente dell'induttanza, se non correttamente dimensionata, rischia di bruciarti tutto.

Insomma se vuoi fare uno switching ci sono un sacco di precauzioni da prendere, se invece vuoi fare altro il discorso è simile: attento che tempi lunghi e tensione alta possono rendere i componenti reattivi delle bombe se li colleghi nel modo sbagliato, perché l'energia che possono immagazzinare sale molto velocemente.

[AleEl]

L'obiettivo finale è quello, alla fine dei conti: uno switching
Però la mia idea era di restare comunque su frequenze non troppo elevate: se mi dici che in condizioni simili, con tensioni sul centinaio di volt e correnti sulla decina di ampere, diventa pericoloso, allora alzo le mani e mi fermo un attimo; a questo punto mi verrebbe da chiederti come bisognerebbe all'incirca tener conto di tutte le problematiche che mi hai detto (ripple sul condensatore, corrente sull'induttore, frequenza di taglio ecc) per capire per lo meno inizialmente come arrivare a dimensionare un circuito del genere per poter iniziare a fare delle prove, in modo tale da poter avere una base pressochè corretta e "non pericolosa", e poi una procedura di progettazione dietro al circuito che, sapendo come viene fatta e capendo cosa comporta, permetterebbe di andare a fare le misurazioni sul circuito di test ed eventualmente andare a correggere il tiro
Se sei disposto a spiegarmi queste cose, io ti ringrazio.. altrimenti mi accontento anche di PDF o documenti in rete, ad esempio application notes

[gill90]

Direi che spiegartelo qui è praticamente impossibile sia perché c'è tantissima roba dietro, ma anche perché non ho ben chiaro quale sia il tuo punto di arrivo finale: fare ad esempio un buck "general purpose" per sperimentare è molto più complicato che fare un buck specifico per una precisa applicazione, oltre che pericoloso per quelle tensioni se non hai sufficiente dimestichezza.

Ti posso lasciare degli AN sparsi così cominci a farti un'idea:
- AN1206 di Infineon
- SLVA477B di TI
- Questo della Rhom che parla un po' di trade-off per efficienza e calcolo delle perdite

Mi permetto di tirare in ballo anche IsidoroKZ (che ringrazio per aver corretto un mio errore nel post [18]) che è più esperto di me per qualche altro consiglio in merito.

In ogni caso quello che ti posso dire io è: per il controllo e il driving utilizza qualcosa di commerciale e, prima di cominciare a metterci mano e sperimentare, prenditi un buon periodo di tempo per capire bene la teoria che c'è dietro.

[BrunoValente]

Ma non servono resistenze di limitazione o altri componenti secondari?

Non mi pare, a cosa ti riferisci?

Eventualmente si può anche far funzionare senza isolamento galvanico, semplicemente utilizzando una massa comune, dico bene?

Sì, collegando il source al riferimento comune tra la potenza e il comando ma così saresti obbligato a collegare il carico in serie al drain e inoltre l'optoisolamento non avrebbe più senso.

[stefanopc]

Mi sembra non chiaro lo scopo finale del circuito.
Se è solo sperimentale mi metterei a tensioni non superariori a 20V.
In linea di massima ci sono già attualmente integrati specifici per le varie applicazioni di conversione dc/dc e quindi si rischia di reinventare la ruota.
Leggendo con attenzione i vari data book e le application data dei diversi costruttori si può imparare molto.
Meglio partire da un progetto specifico e approfondire e migliorare le conoscenze dei vari stadi che lo compongono.
La materia per quanto interessante è molto vasta e non così ovvia da conoscere.
Ciao

[ThEnGi]

Partire dal classico IC TL494, c'è parecchio materiale online, comprende tutto in un unico package e puoi implementare due loop di controllo, DTC, SoftStart, Sincrono e sincronismo tra moduli.... e non per ultimo: Disponibile in DIP per implementazioni su millefori
e concludo che costa 1€ al pezzo (piccoli numeri) e se lo bruci (non dovrebbe succedere ) puoi stare tranquillo senza vendere un rene
è semplice da realizzare ma difficile da perfezionare

10A@100V sono 1kW di potenza, non puoi scherzarci troppo, rientriamo nella bassa tensione e ci si può fulminare.

Io comunque per semplicità di partenza eventualmente consiglierei 24 V che possono essere presi da un alimentatore costante. Anche se per sperimentare si può tranquillamente partire da 12V e generare i classici 5V e 3.3V...... La configurazione boost non la prendi in considerazione ?

[AleEl]

Integrati che permettono di gestire quel tipo di tensioni ad ora non ne ho trovati
Avevo trovato il LTC7801 ed il LTC3895, tuttavia in output non superano i 60 volt

[ThEnGi]

Continuo a non capire questa fissazione per i 100VDC che sono anche una tensione strana, da dove li ottieni ?

I controller PWM possono essere alimentati separatamente e solo la parte di potenza vede i 100V, non serve un controller con tensione di alimentazione 100V

Prendendo per esempio il TL494 ha una tensione di alimentazione di 40V, puoi usare degli Zener per dissipare la tensione in eccesso

[AleEl]

Continuo a non capire questa fissazione per i 100VDC che sono anche una tensione strana, da dove li ottieni ?

Da un alimentatore o un trasformatore

I controller PWM possono essere alimentati separatamente e solo la parte di potenza vede i 100V, non serve un controller con tensione di alimentazione 100V
Prendendo per esempio il TL494 ha una tensione di alimentazione di 40V, puoi usare degli Zener per dissipare la tensione in eccesso

Io parlo di controller, e quelli che ho citato hanno una limitazione sulla tensione in uscita, non in ingresso...
Cosa che a me non tornerebbe molto bene, considerando che vorrei poter arrivare a VCC o poco meno anche in uscita
Per l'alimentazione dell'IC, come hai detto te con l'esempio del TL494 con gli zener, non è un problema.. Eventuali tensioni ausiliarie le posso avere senza problemi, ad esempio un 12 volt o un 24 volt

[gill90]

Da un alimentatore o un trasformatore

Che alimentatore/trasformatore possiedi per farci passare 1kW?

Cosa che a me non tornerebbe molto bene, considerando che vorrei poter arrivare a VCC o poco meno anche in uscita

Buona fortuna a trovare un buck commerciale a 1kW, tensione di ingresso massima di almeno 100V e duty cycle fino al 100%.

Se vuoi fare pratica sugli switching ti consiglio di ridimensionare le tue richieste (almeno su tensione di ingresso e potenza) e provare qualcosa di commerciale. A tensioni alte che io sappia c'è solo la Linear (ora Analog Devices) ad avere una buona gamma di prodotti, però solitamente hanno il driver integrato e a quelle potenze richiedono un monitor di corrente per loop di controllo/protezione: non puoi liberarti dall'avere almeno un nodo di uscita da collegare.