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Potencia MosFET Gate Driver + ESP32 de tensión de la fuente?

Estoy trabajando en un convertidor CC/CC de medio puente y salida fija ultraeficiente. (Donde la entrada es de fuentes variables de voltaje y corriente como baterías, solar, eólica, y también de fuentes fijas de voltaje/corriente como la red de corriente alterna).

Así que he especificado mis mosfets que necesito para poder conmutar el medio puente de manera efectiva y obtener excelentes números de eficiencia y he decidido usar un ESP32 para que pueda controlar otras cosas también.

Y estoy mirando este controlador GaNFET para mis propósitos (también voy a utilizar esto para controlar motores BLDC en esta aplicación): https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-2EDF7275F-DataSheet-v02_07-EN.pdf?fileId=5546d462636cc8fb0163b08fd9203057

Mi problema es intentar encontrar la forma más eficiente de alimentar esto. El ESP32 (o lo que sea más simple diseño sin wifi, etc) estará en reposo módem por lo que debe utilizar alrededor de 20 mA a alta velocidad de la hoja de datos para ello. Los GPIOs/PWMs se utilizarán como los interupts pueden ser activados. Necesita 5VDC por supuesto.

El driver necesita 3.3VDC que puedo obtener del ESP32, y también necesita la alimentación VOut que es de 17-20VDC dependiendo del GanFET que elija.

Mi entendimiento es que hay MUY poco amperaje en el conductor y la puerta GanFET en este escenario por lo que el sorteo y la pérdida es insignificante.

Voy a poner un controlador de intercambio en caliente en el VIN del dispositivo para las protecciones necesarias.

Pero mi principal problema es que tengo que ser capaz de tener el ESP32 y el controlador alimentado por la fuente de tensión (es decir, no externa) y la fuente de tensión será o bien 384VDC (+/- variaciones de estado de carga, etc) y la salida será un fijo 380VDC.

Así que he considerado:

  1. Un divisor de voltaje que me acerque del extremo inferior de los 384VDC (320VDC) a 5VDC + un regulador y luego otro divisor de voltaje que me acerque a los 20VDC del Gate Driver + un regulador.
  2. Un convertidor buck menos eficiente que se autoalimenta de la tensión de la fuente en un solo chip. (Pero no puedo encontrar nada que pueda bajar de 440VDC max a 5/20VDC)
  3. ???

¿Cuál es la mejor manera de conseguir el ESP32 o equivalente alimentado y alimentar el controlador GaNFET también alimentado de la tensión de la fuente (variable) en este escenario?

Gracias.

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Toor Puntos 777

Nunca he hecho esto así que esto es teórico.

Aparentemente, los convertidores histéricos o sus variantes (como el de tiempo de conexión constante) son excelentes para relaciones de reducción muy grandes y son relativamente sencillos, por lo que se puede construir uno desde cero. Son tan simples como los reguladores de voltaje de conmutación, pero se evitaron para los convertidores Buck más convencionales debido a las características de frecuencia variable, pero se están volviendo más populares de nuevo.

Podrías utilizar un regulador lineal de muy alto voltaje para arrancar tu convertidor histerético momentáneamente en el arranque hasta que la alimentación del convertidor pueda tomar el relevo para alimentarse:

https://www.onsemi.com/products/power-management/linear-regulators-ldo/ncp785a

EDITAR: Parece que también se pueden comprar. 7,5V-500V @ 300mA tiene que ser suficiente, ¿no?

https://www.monolithicpower.com/en/mp9488.html

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