Tiempo Muerto de Medio Puente
t_dead = Qgd / Igate
Respuesta rápida
Esta calculadora resuelve t_dead = Q_gd / I_gate para Tiempo Muerto. Con Carga Puerta-Drenador 10 nC, Corriente de Control de Puerta 2 A, el resultado es 5 ns. Resuelve en 3 direcciones, así que introduces los valores que tienes y obtienes el que necesitas.
Calculadora
Fórmula
Descripción
En un circuito de medio puente o puente completo, el tiempo muerto es el retardo obligatorio entre apagar un MOSFET y encender el otro para evitar el cortocircuito de paso (shoot-through, ambos transistores conduciendo simultáneamente, creando un cortocircuito desde la alimentación a tierra). El tiempo muerto mínimo debe superar el tiempo de apagado del MOSFET, que está dominado por la meseta de Miller donde el controlador de puerta debe extraer la carga puerta-drenador Qgd. El tiempo muerto real debe incluir un margen de seguridad (típicamente 2-3 veces el mínimo calculado) para tener en cuenta la variación de los componentes y los efectos de la temperatura.
Variables
- t_dead — Tiempo muerto mínimo (s)
- Q_gd — Carga puerta-drenador (Miller) del MOSFET (C)
- I_gate — Corriente de descarga del controlador de puerta (A)
Notas prácticas
Tiempos muertos típicos: 50-200 ns para MOSFET de silicio, 20-50 ns para FET de GaN. Durante el tiempo muerto, la corriente del inductor fluye a través del diodo de cuerpo (o el canal inverso en GaN), causando pérdidas por conducción y pérdidas por recuperación inversa. Un tiempo muerto excesivo aumenta las pérdidas del diodo de cuerpo y distorsiona la forma de onda de salida. El control adaptativo del tiempo muerto en los controladores de puerta modernos optimiza este compromiso automáticamente.
Símbolos y unidades
| Símbolo | Significado | Unidad por defecto | Unidades aceptadas |
|---|---|---|---|
| t | Tiempo Muerto | ns | ps, ns, µs, ms, s, min, h |
| Qgd | Carga Puerta-Drenador | nC | pC, nC, µC, mC, C |
| Igate | Corriente de Control de Puerta | A | pA, nA, µA, mA, A, kA |
Paso a paso
- 1. Datos conocidos: Carga Puerta-Drenador 10 nC, Corriente de Control de Puerta 2 A
- 2. La relación: t_dead = Q_gd / I_gate
- 3. Sustituir: Qgd = 10 nC, Igate = 2 A
- 4. Resultado: Tiempo Muerto = 5 ns
Ejemplos resueltos
Rango mínimo
Datos: Carga Puerta-Drenador 100 pC, Corriente de Control de Puerta 2 mA
Resultado: Tiempo Muerto = 50 ns
Rango bajo
Datos: Carga Puerta-Drenador 1 nC, Corriente de Control de Puerta 20 mA
Resultado: Tiempo Muerto = 50 ns
Típico
Datos: Carga Puerta-Drenador 10 nC, Corriente de Control de Puerta 2 A
Resultado: Tiempo Muerto = 5 ns
Rango alto
Datos: Carga Puerta-Drenador 100 nC, Corriente de Control de Puerta 100 A
Resultado: Tiempo Muerto = 1 ns
Rango máximo
Datos: Carga Puerta-Drenador 1 µC, Corriente de Control de Puerta 1 kA
Resultado: Tiempo Muerto = 1 ns
Resolver para cada variable
Resolver Tiempo Muerto
Carga Puerta-Drenador 100 pC, Corriente de Control de Puerta 2 mA → 50 ns
Resolver Carga Puerta-Drenador
Tiempo Muerto 100 ps, Corriente de Control de Puerta 2 mA → 0.2 pC
Resolver Corriente de Control de Puerta
Tiempo Muerto 100 ps, Carga Puerta-Drenador 100 pC → 1 A
Cómo varía Tiempo Muerto con Carga Puerta-Drenador
| Carga Puerta-Drenador (entrada) | Tiempo Muerto (resultado) |
|---|---|
| 1 nC | 0.5 ns |
| 2.5 nC | 1.25 ns |
| 5 nC | 2.5 ns |
| 7.5 nC | 3.75 ns |
| 10 nC | 5 ns |
| 15 nC | 7.5 ns |
| 20 nC | 10 ns |
| 40 nC | 20 ns |
| 70 nC | 35 ns |
| 100 nC | 50 ns |
El mismo resultado en otras unidades
| Unidad | Valor |
|---|---|
| ps | 5000 |
| ns | 5 |
| µs | 0.005 |
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¿Cómo se calcula Tiempo Muerto de Medio Puente?
Usa t_dead = Q_gd / I_gate. Con Carga Puerta-Drenador 10 nC, Corriente de Control de Puerta 2 A, Tiempo Muerto resulta 5 ns.
¿Cómo se calcula calculated off bridge time?
Despeja Tiempo Muerto: con Carga Puerta-Drenador 1 nC, Corriente de Control de Puerta 20 mA, Tiempo Muerto es 50 ns.
¿Cuál es la fórmula de Tiempo Muerto de Medio Puente?
La fórmula es t_dead = Q_gd / I_gate. En un circuito de medio puente o puente completo, el tiempo muerto es el retardo obligatorio entre apagar un MOSFET y encender el otro para evitar el cortocircuito de paso (shoot-through, ambos transistores conduciendo simultáneamente, creando un cortocircuito desde la alimentación a tierra).
¿Cómo se obtiene Carga Puerta-Drenador conociendo los demás valores?
Despeja Carga Puerta-Drenador: con Tiempo Muerto 100 ps, Corriente de Control de Puerta 2 mA, Carga Puerta-Drenador es 0.2 pC.
¿Cómo se obtiene Corriente de Control de Puerta conociendo los demás valores?
Despeja Corriente de Control de Puerta: con Tiempo Muerto 100 ps, Carga Puerta-Drenador 100 pC, Corriente de Control de Puerta es 1 A.
¿Qué unidades usa Tiempo Muerto de Medio Puente?
Tiempo Muerto se muestra en ps, ns, µs. Los valores se guardan internamente en unidades base del SI, así que puedes mezclar prefijos sin convertir a mano.
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