Su circuito integrado del controlador funcionará con dispositivos de puerta aislada (MOSFETs, IGBTs). Su esquema muestra BJTs.
Los BJTs requieren corriente todo el tiempo que están encendidos, los MOSFETs o IGBTs solo necesitan una corriente de carga en sus compuertas y permanecerán encendidos una vez que la compuerta esté cargada. Utilizando BJTs, sus condensadores bootstrap se descargaran bastante rápido.
Ahora...
a) El condensador bootstrap necesita ser capaz de mantener su voltaje sin mucha pérdida cuando la compuerta del transistor de potencia está cargada, es decir, necesita ser mucho más grande que la capacitancia de la compuerta. 100 nF suena bien, porque los valores típicos de capacitancia de la compuerta están entre 500 pF y 2 nF. Además, necesita ser capaz de sostener la corriente de suministro del controlador mientras intenta mantener viva su señal de salida alta. La corriente será baja a menos que use un BJT (ver mi introducción arriba). Sin embargo, 1 Hz es muy lento. Suponiendo que su señal de CLK1 es simétrica, los condensadores bootstrap necesitan suministrar a los controladores de lado alto durante medio segundo. Las señales PWM típicas para tales aplicaciones con bootstrap se ejecutan a o por encima de 10 kHz, es decir, los tiempos altos o bajos son 10000 veces más rápidos que en su simulación.
b) El diodo bootstrap necesita poder bloquear el voltaje de suministro (100 V en su caso). Además, debería ser de un tipo de conmutación rápida porque necesita bloquear rápidamente una vez que el transistor de potencia inferior se apaga. Los diodos lentos afectarán el comportamiento de conmutación de los transistores de potencia, es decir, agregarán considerables pérdidas de conmutación. Un diodo Schottky de 150 V / 1 A o un diodo de silicio ultra rápido de 200 V / 1 A parecen ser opciones razonables.
c) En un mundo ideal, el suministro de 12 V de sus controladores alimentará siempre los circuitos integrados del controlador, sin importar qué. Un circuito real tendrá cierta inductancia entre el suministro de los controladores y los propios circuitos integrados del controlador. Cada vez que los circuitos integrados se encienden, necesitan ser suministrados con un pico de corriente. Un condensador de derivación local suministrará el transitorio rápido (pico), y la inductancia a lo largo de su traza de suministro de 12 V y su correspondiente traza de retorno a tierra no importará mucho.
d) Ver la introducción y a). Con BJTs, toda esperanza se pierde. Con IGBTs o MOSFETs, comience por verificar los voltajes de suministro de los controladores de lado alto (es decir, el voltaje a través de los condensadores bootstrap).
e) Idealmente, necesitaría cero Ohms. Sin embargo, la capacitancia de la compuerta (suponiendo que use MOSFETs o IGBTs) junto con la inductancia de la fuente (y la inductancia a lo largo de la trayectoria de conducción de la compuerta) forman un tanque resonante LC. Este circuito LC se mantiene sin resonancia sostenida al hacerlo mal a propósito, utilizando una resistencia en la compuerta. 10...100 Ohms puede ser una buena idea. Cualquier valor más allá de 100 Ohms generalmente es una mala práctica. Recuerde que sus controladores necesitan ser capaces de cargar rápidamente las compuertas de los MOSFETs o IGBTs para reducir las pérdidas de conmutación. En su ejemplo, 10 kOhms con 1 nF (como una suposición para la capacitancia de la compuerta) arroja una constante de tiempo de 10 µs. Desea que sus transistores conmuten al menos 100 veces más rápido que eso.
