Los circuitos de modulación de ancho de pulso (PWM) son ampliamente utilizados para controlar la entrega de energía a dispositivos electrónicos. Utilizando MOSFETs en estos circuitos ofrece ventajas como la alta eficiencia y el rápido cambio. Este artículo analiza enfoques prácticos y cálculos para diseñar circuitos PWM con MOSFETs.

Comprender el PWM y los MOSFET

PWM implica variar el ciclo de servicio de una señal digital para controlar la cantidad de energía entregada a una carga. Los MOSFET actúan como interruptores electrónicos que pueden encenderse y apagarse rápidamente, haciéndolos ideales para aplicaciones PWM. La selección y conducción adecuada de MOSFETs son esenciales para una operación eficiente del circuito.

Diseño del circuito PWM

El circuito básico de PWM incluye una señal de control, un MOSFET y una carga. La señal de control modula el ciclo de servicio, que determina el promedio de potencia entregada. Las consideraciones clave incluyen elegir un MOSFET adecuado con R ]DS(on)] y asegurar el voltaje adecuado de la unidad de puerta.

Cálculos para la selección MOSFET

Las calculaciones implican determinar la frecuencia de corriente, tensión y conmutación requerida. Los parámetros clave incluyen:

  • Corriente de la radiación (ID]):] Basado en los requisitos de carga.
  • Clasificación de tensión (V]DS):] Debe exceder el máximo voltaje de circuito.
  • Cargo de la tarjeta (Qg]): Influencias de cambio de velocidad y diseño de controlador.

El cálculo del ciclo de derechos (D) es directo: D = TON] / Ttotal, donde TON es el tiempo de encendido y T total es el período de carga total de controles.