Klucz analogowy na MOSFET (Analog switch MOSFET)

Witam,

Chcę wykonać układ który będzie wykorzystany do kluczowania sygnału pochodzącego ze źródła zmiennego (np. sin).

Nie chodzi mi o zwykły klucz, a o wykorzystanie klucza tranzystorowego do zwarcia tego źródła w określonej chwili czasu (Peak Detector - realizowane przez uP).

Pierwszy szkic takiego układu postanowiłem stworzyć w SPICE.
Zwierać będę piezoelektryk (dla układu elektrycznego jest to źródło prądowe zawierające wbudowaną pojemność).

Prosty schemat, przebieg napięcia źródła / sygnału sterującego i prądu w drenie przedstawiłem na poniższych rysunkach.



Jak wykonać taki zwieracz dla ujemnej części napięcia (prądu ujemnego?).

Na przebiegu przedstawiającym prąd drenu widać, że o ile połówka pozytywna jest ładnie wysterowana, o tyle połówka dolna przewodzona jest przez tranzystor w pełni.

Możesz użyć układu 4066, albo zobaczyć sobie, jak on jest zbudowany.

Wśród mosfet'ów małej mocy można znaleźć takie które nie mają połączenia podłoża ze źródłem (body-source) te mogą pracować z sygnałami przemiennymi, możesz też użyć dwóch zwykłych połączonych odwrotnie szeregowo, albo JFET'a.

Jeśli obydwie elektrody klucza są "pływające" względem masy (tak przypuszczam mimo że nie wynika to ze schematu), zapewnienie prawidłowego sterowania bramki wymaga przemyślenia.

EDIT: Dopiero teraz zauważyłem teraz że używasz tam MOSFET'a dużej mocy i płyną duże prądy, to nie tyle detektor, co usuwacz piku dużej mocy, jeśli tak ma być, to z rozwiązań które podałem powyżej tylko połączenie dwóch mosfet'ów odwrotnie szeregowo się nadaje (jak w SSR).

Dziękuję za odpowiedź.

Właśnie aktualnie próbuję przemyśleć to odpowiednie sterowanie bramki. Jeżeli ktoś mógłby coś podpowiedzieć to będę bardzo wdzięczny (może ktoś spotkał się z podobnym problemem)

Sytuacja jest taka, że chcę zwierać piezoelektryk (mocy nie ma prawie żadnej max 0,16W ; natomiast napięcia mogą dochodzić do kilkuset woltów, wg noty nawet +/- 1kV).

*tak wolałbym zachować pływające względem masy elektrody tranzystora - wynika to z tego, że uziemienie jednego z końców piezoelektryka wpłynie znacząco na jego właściwości mechaniczne.

[Edit] Dziękuję za 4066 i wzmiankę o SSR.

Jak połączysz dwa MOSFET'y źródłami do siebie, zewrzesz bramki będziesz miał dwukierunkowy klucz (dreny podłączasz do układu), diody w MOSFET'ach nie będą przewodzić bo zawsze jedna jest spolaryzowana zaporowo.

Zostaje tylko problem jak doprowadzić napięcie Ugs, niektóre rozwiązania:

-zwarcie źródeł do masy układu sterującego, jeśli to dopuszczalne.
-jeśli to krótkie impulsy można użyć małego transformatora impulsowego.
-jeśli szybkość nie jest krytyczna można użyć transoptora z ogniwem fotowoltaicznym.

Przebieg który chcę otrzymać celowo wygląda tak:



W tym celu zbudowałem układ przedstawiony na rysunku poniżej.
Idea która obrałem i zarazem zasada działania jest taka:
Zewnętrzny mikroprocesor wykrywa pik (peak detector) i daje sygnał sterujący tranzystorami, które zwierają zródło przez cewkę (Zrodlo ma przesuniecie fazowe pomiedzy U i I; wiec chcę nieliniową metodą zwiększyć odbieraną moc czynną).

Przebieg który otrzymałem wygląda następująco (zwracam uwagę, że pierwsze zadziałanie jest ok).

Jednak potem już efekt symulacji jest dla mnie nie do pojęcia (nie wiem czy ogólna zasada układu jest bez sensu, czy może zrobiłem błąd w schemacie, wartościach).

Strasznie skomplikowałeś mówiłem szeregowo, tak jak tu:
Link
Diody równolegle do D-S to diody pasożytnicze MOSFET'a, nie podłączamy ich z zewnątrz.

Źle podłączyłeś napięcie Ugs, u ciebie jest Ugd.

Poniżej poprawiony i działający schemat: klucz analogowy na tranzystorach MOSFET.

Dziękuję za pomoc.

[Edit] zmieniam temat postu ; i zamykam