domingo, 27 de junio de 2010

Power MOSFET Bridge Rectifier


The losses in a bridge rectifier can easily become significant when low voltages are being rectified. The voltage drop across the bridge is a good 1.5 V, which is a hefty 25% with an input voltage of 6V. The loss can be reduced by around 50% by using Schottky diodes, but it would naturally be even nicer to reduce it to practically zero. That?s possible with a synchronous rectifier. What that means is using an active switching system instead of a ?passive? bridge rectifier.
The principle is simple: whenever the instantaneous value of the input AC voltage is greater than the rectified output voltage, a MOSFET is switched on to allow current to flow from the input to the output. As we want to have a full-wave rectifier, we need four FETs instead of four diodes, just as in a bridge rectifier. R1?R4 form a voltage divider for the rectified voltage, and R5?R8 do the same for the AC input voltage. As soon as the input voltage is a bit higher than the rectified voltage, IC1d switches on MOSFET T3.
Just as in a normal bridge rectifier, the MOSFET diagonally opposite T3 must also be switched on at the same time. That?s taken care of by IC1b. The polarity of the AC voltage is reversed during the next half-wave, so IC1c and IC1a switch on T4 and T1, respectively. As you can see, the voltage dividers are not fully symmetrical. The input voltage is reduced slightly to cause a slight delay in switching on the FETs. That is better than switching them on too soon, which would increase the losses.[...]Author: Wolfgang Schubert – Copyright: Elektor Electronics Magazine
Asignatura: EES.
Alumno: Pedro Jose Contreras Urbina

Nuevo modelo matemático describe el comportamiento de MOSFET a altas frecuencias con mayor precisión.


(EOL/Gustavo Martínez).- Expertos de Philips y la Universidad del estado de Pensilvania, Estados Unidos, han desarrollado, de manera conjunta, un nuevo modelo de MOSFET, basado un cálculo más preciso y extensivamente usado, del potencial de superficie.De acuerdo con sus desarrolladores, el nuevo modelo produce mejores predicciones del rendimiento real de los circuitos integrados que los modelos utilizados en la actualidad, específicamente cuando se trata de dispositivos de grandes escalas de integración y aplicaciones de alta frecuencia.Así mismo, fue anunciado que el modelo ha sido enviado al CMC (Compact Model Council), en la búsqueda de convertirse en el nuevo modelo estándar de la industria electrónica.El CMC promueve la estandarización en el uso e implementación de modelos matemáticos que describan el comportamiento de los transistores, para facilitar el intercambio de diseños de circuitos.El consejo fue creado en 1996 y está formado por 27 compañías de semiconductores y proveedores de simuladores de circuitos. El CMC se encuentra en el proceso de seleccionar un sustituto para el estándar actual modelo de MOSFET, el cual será reemplazado antes de finalizar el año.
El modelo desarrollado por Philips y la institución educativa, se basa en una aproximación al potencial de la superficie a través de todo el régimen de operación, mientras que el actual modelo se basa en una descripción simplificada de dos regiones límites y técnicas matemáticas de aproximación entre los dos límites.El nuevo modelo fue denominado PSP, debido a que fue construido tomando como base el modelo MOS 11 de Philips y el modelo SP de la Universidad del Estado de Pensilvania.En la presentación de este modelo, se mencionó que PSP provee de una mejor descripción del comportamiento del dispositivo cuando opera a altas frecuencias, como por ejemplo los dispositivos de RF utilizados en una gran variedad de dispositivos inalámbricos.
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Adicionalmente se señaló que no se incrementa sustancialmente la complejidad del modelo, gracias a la resolución de añejos problemas del modelaje de transistores, como la incorporación de la corriente de compuerta, el ruido inducido de la compuerta y los efectos estáticos."Creemos que nuestro modelo representa un significativo avance en el modelaje de transistores", dijo Gennady Gildenblat, profesor de ingeniería eléctrica de la Universidad del Estado de Pensilvania. "El nuevo modelo PSP predice de manejar más precisa el comportamiento del transistor a frecuencias de hasta 50GHz".
Asignatura: EES.
Alumno: Pedro Jose Contreras Urbina

300W FM amplifier with MOSFET technology


An ultra compact FM amplifier employing the latest RF techniques for an ultra-stable high effeciency design. This unit can be supplied with a universal input switched mode power supply. This can be used on any mains voltage system in the world. A built in heatsink and fan assembly provides more than adequate cooling to the unit ensuring 24 hour operation. On board harmonic filtering provides that needed reassurance that your signal is where it should be. With an attenuator it works perfectly with any exciter.
Supplied with a cooling fan for worry free 24 hour operation.
Technical specifications:- Power Output 300W - Power Input: 1W (1-10W with
this)- Harmonic Output -60dBc - Spurious Output -80dBc - Input Voltage (PA module) 48 volt 7.5 Amps - Input Voltage (Power supply) 90-270 VAC - Dimensions, PA 185mm x 100mm x 75mm (100mm inc 80mm fan)
If you need to drive this amplifier with more power, have a look at our attenuators
here. It will than be possible to drive this amplifier with any power level between 1W and 10W. Also do not forget that a small attenuator (1-3dB) is actually recommended as it ensures proper load to the driver in all conditions and increases stability of the entire system. Such attenuators are typically used in professional gear.
Asignatura: EES.
Alumno: Pedro Jose Contreras Urbina
Fuente:
http://www.neoteo.com/puente-h-con-mosfet-para-motores-cc.neo

Transceptor de potencia, el Mosquito de EA3FXF

El transceptor ideado por Joan (EA3FXF) denominado "el mosquito" tiene varias propuestas interesantes. La primera es utilizar un MOSFET de muy bajo costo como es el IRF510 como única etapa. En recepción operando como oscilador y mezclador, y en transmisión operando como oscilador y etapa de potencia capaz de entregar ~1W de potencia de salida. El segundo punto interesante es que fué diseñado para ser utilizado con una software de SDR, no hay etapas de audio en el transceptor mismo. Finalmente, el toque de ingenio de utilizar un transformador de 220V-12V como adaptador de impedancia. Es un diseño muy simple y facil de reproducir.

Asignatura: EES.
Alumno: Pedro Jose Contreras Urbina
Fuente:
http://lu7hz.blogspot.com/2009/11/transceptor-de-potencia-el-mosquito-de.html

Uso de amplificador usando MOSFET


Los componentes digitales puede utilizarse en combinación con un MOSFET como se muestra en el artículo de Paul Harrison (G4VAM) extraido de la revista SPRAT. Una señal de oscilador, para general la cual se puede utilizar el diseño anteriormente visto de N7KSB, alimenta un par de compuertas NAND. La primera de ellas está configurada como un inversor mientras que la segunda es utilizada para manipular la etapa siguiente. La etapa de potencia utiliza un MOSFET (IRF510 por ejemplo) cuya salida está filtrada por un pasabajos calculado para la frecuencia de trabajo. El valor de RFC no es crítico y debe ser tal que represente una reactancia de 500 Ohms o más a la frecuencia de trabajo. Este amplificador puede entregar 1 a 2 W sobre una carga de 50 Ohms.
Asignatura: EES.
Alumno: Pedro Jose Contreras Urbina

Transmisor QRP de un transistor MOSFET de OH1TV



En el sitio de Pekka (OH1TV) entre otros muchos diseños interesantes que vale la pena mirar se encuentra un transmisor de CW QRP basado en un único transistor MOSFET. Hay muchos proyectos de transmisores de un transistor para CW QRPp (es decir que tienen menos de 1W) pero para obtener potencias de 2 a 5W se recurre normalmente a una segunda etapa, o incluso una tercera, como en el caso de los diseños derivados del Pixie (de por si de dos etapas) a la cual se le agrega un PA para subir la potencia al rango de 2 a 5W. Lo interesante de este diseño es ver la técnica mediante la cual Pekka controla la realimentación de forma que la corriente que circula el cristal no lo dañe, tal como ocurriría si quisieramos generar un oscilador con un diseño convencional directamente en este nivel de potencia. El resto del circuito es bastante convencional, la manipulación puede hacerse opcionalmente en forma flotante o contra masa. A la salida un filtro pasabajos convencional asegura que la irradiación de armónicos sea aceptable.
Asignatura: EES.
Alumno: Pedro Jose Contreras Urbina
Fuente:
http://lu7hz.blogspot.com/2010/01/transmisor-qrp-de-un-transistor-mosfet.html

Puente H con MOSFET para motores CC

En la actualidad, para operar motores de CC permitiendo un funcionamiento de giro en ambos sentidos se utilizan, en la mayoría de los casos, circuitos con transistores MOSFET en lugar de las llaves genéricas SW1 a SW4 mencionadas con anterioridad. Algunos diseñadores prefieren utilizar transistores de canal P para los lados superiores y de canal N para los inferiores. La ventaja de este concepto de diseño es que las tensiones necesarias para activar los Gates de los transistores de canal P se podrán sacar directamente de la alimentación utilizada para el motor. Si por el contrario utilizamos transistores de Canal N en el lado superior de la H, la tensión necesaria para activar los Gates deberá provenir de un elevador de tensión que funcione por encima del valor nominal de alimentación del motor. Observemos la siguiente imagen para comprender este concepto:
Los interruptores reemplazados por transistores MOSFET dentro del puente H y la circulación de corriente para lograr los dos sentidos de giro.Para obtener un sentido de giro determinado (cualquiera), tal como habíamos analizado en los ejemplos iniciales, los transistores MOSFET IRFZ44N mostrados en imagen deberán comportarse como verdaderas llaves conmutadoras. Tal como se desprende de la hoja de datos del transistor empleado, para que este tipo de transistor MOSFET de canal N conduzca a pleno, ofreciendo la menor resistencia entre Drain y Source, la tensión de Gate respecto a Source deberá ser más positiva y el orden de los 2 a 4 Volts. Si asumimos que el transistor Q1 (en un sentido de giro) y Q3 (en el otro sentido de giro) ofrecen la mínima resistencia, el potencial de 12 Volts que alimenta los Drains respectivos pasará (según el giro seleccionado) hacia el motor, tal como muestra la figura superior.
Pero volviendo sobre la teoría, para que en el Source existan los 12Volts, en el Gate debemos aplicar una tensión entre los 14 y los 16 Volts, es decir, 2 a 4 Volts por sobre el Source. De lo contrario, la tensión necesaria para activar el transistor a la máxima conducción se descontará de la tensión de alimentación y al motor le llegarán 10 Volts o menos. De este modo, tendremos una máxima circulación de corriente a través de Drain – Source para hacer girar el motor al máximo, con una diferencia de potencial de 2 Volts o más entre estos dos terminales del transistor. Esto equivale, según la fórmula de potencia, que 2 Volts multiplicados por la máxima corriente del motor será una potencia que disipará en forma de calor en el transistor. Cuanto mayor sea la corriente para hacer funcionar el motor, mayor será el calor generado por los transistores, ergo, mayor será el tamaño de los disipadores. Esto, por supuesto, hablará muy mal del diseñador del circuito quien nunca comprenderá por qué calientan tanto los transistores de las ramas superiores.

Asignatura: EES.
Alumno: Pedro Jose Contreras Urbina

sábado, 26 de junio de 2010

MOSFET de potencia para aumentar la eficiencia en fuentes de alimentación

Los últimos avances tecnológicos permiten alcanzar la mínima resistencia Rds(on) de la industria, en aplicaciones MOSFET OR-ing



STMicroelectronics anuncia un nuevo MOSFET de potencia, el STV3000NH02L, desarrollado con una tecnología innovadora, ribbon-bonding que logra una Rds(on) típica de 800 micro-ohmios (0.8 mΩ), para reducir las pérdidas e incrementar la eficiencia en las fuentes de alimentación. Este nuevo dispositivo, de canal N, de elevada corriente, está particularmente indicado para fuentes de alimentación con configuración en paralelo, usadas para aumentar la fiabilidad del sistema en aplicaciones con servidores.
El nuevo transistor de 20 V, que también es ideal para reducir las pérdidas de rectificación secundaria en convertidores DC-DC de alta eficiencia, ofrece una excelente protección ante situaciones de cortocircuito, con un tiempo de desconexión muy bajo.
La configuración en paralelo de fuentes de alimentación suele ser utilizada para ofrecer redundancia en sistemas críticos o incrementar la capacidad. Originalmente, se usaron diodos para esta función, pero fueron reemplazados por MOSFET para lograr mayores prestaciones. Ahora, la mínima pérdida del STV300NH02L supone un nuevo paso adelante en la eficiencia de fuentes de alimentación.
más info.

Asignatura: EES.
Alumno: Pedro Jose Contreras Urbina
Fuente: http://www.elektor.es/noticias/mosfet-de-potencia-para-aumentar-la-eficiencia-en.374049.lynkx

Iniciación a los Mosfet, uso en airsoft.




Aplicaciones:

La forma más habitual de emplear transistores MOSFET es en circuitos de tipo CMOS, consistentes en el uso de transistores pMOS y nMOS complementarios. Véase Tecnología CMOS

Las aplicaciones de MOSFET discretos más comunes son:


•Resistencia controlada por tensión.


•Circuitos de conmutación de potencia (HEXFET, FREDFET, etc).


•Mezcladores de frecuencia, con MOSFET de doble puerta.


Ventajas:

La principal aplicación de los MOSFET está en los circuitos integrados, p-mos, n-mos y c-mos, debido a varias ventajas sobre los transistores bipolares:


•Consumo en modo estático muy bajo.


•Tamaño muy inferior al transistor bipolar (actualmente del orden de media micra).


•Gran capacidad de integración debido a su reducido tamaño.


•Funcionamiento por tensión, son controlados por voltaje por lo que tienen una impedencia de entrada muy alta. La intensidad que circula por la puerta es del orden de los nanoamperios.


•Un circuito realizado con MOSFET no necesita resistencias, con el ahorro de superficie que conlleva.


•La velocidad de conmutación es muy alta, siendo del orden de los nanosegundos.


•Cada vez se encuentran más en aplicaciones en los convertidores de alta frecuencias y baja potencia.
Asignatura: EES.
Alumno: Pedro Jose Contreras Urbina
Fuente: http://aeronuts.foroactivo.com/novedades-f15/iniciacion-a-los-mosfet-uso-en-airsoft-t130.htm

MOSFET: Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor






MOSFET significa "FET de Metal Oxido Semiconductor" o FET de compuerta aislada

Es un tipo especial de transistor FET que tiene una versión NPN y otra PNP.

El NPN es llamado MOSFET de canal N y el PNP es llamado MOSFET de canal P.

Una delgada capa de material aislante formada de dióxido de silicio (SiO2) (también llamada "sílice" o "sílica") es colocada del lado del semiconductor y una capa de metal es colocada del lado de la compuerta (GATE) (ver la figura)

En el MOSFET de canal N la parte "N" está conectado a la fuente (source) y al drenaje (drain)
En el MOSFET de canal P la parte "P" está conectado a la fuente (source) y al drenaje (drain)

En los transistores bipolares la corriente que circula por el colector es controlada por la corriente que circula por la base. Sin embargo en el caso de los transistores FET, la corriente de salida es controlada por una tensión de entrada (un campo eléctrico). En este caso no existe corriente de entrada.

Los transistores MOSFET se pueden dañar con facilidad y hay que manipularlos con cuidado. Debido a que la capa de óxido es muy delgada, se puede destruir con facilidad si hay alta tensión o hay electricidad estática.



Asignatura: EES.
Alumno: Pedro Jose Contreras Urbina
Fuente: http://www.unicrom.com/tut_MOSFET.asp