Przetwornice w laptopach - dlaczego para tranzystorów?

Witam
Zainteresowało mnie dlaczego w laptopach w układach step down pracuje para mosfetów P i N a nie jak w klasycznym układzie mosfet i dioda ? Czy miał by ktoś może oscylogram z bramek P i N takiej przetwornicy?

W skrócie:
Straty na diodzie są znacznie większe niż w pełni otwartym mosfecie. 'Dolny' mosfet bocznikuje diodę (czy to wbudowaną w strukturę czy zewnętrzną) w celu obniżenia strat.

A gdzie kolega widział taką przetwornicę w laptopie? Zazwyczaj są to dwa tranzystory z kanałem N.

AdamStar wrote:A gdzie kolega widział taką przetwornicę w laptopie? Zazwyczaj są to dwa tranzystory z kanałem N.

Niech kolega się przyjrzy że DOLNY tranzystor w takim układzie pracuje w nieco dziwnej konfiguracji. Ładunek przepływa przez niego od Źródła do Drenu.
Natywnie pracuje tu tranzystor z kanałem P.

willyvmm wrote:Niech kolega się przyjrzy że DOLNY tranzystor w takim układzie pracuje w nieco dziwnej konfiguracji. Ładunek przepływa przez niego od Źródła do Drenu.
Natywnie pracuje tu tranzystor z kanałem P.

Owszem, prąd płynie przez ten tranzystor od źródła do drenu, ale nie widzę w tym nic dziwnego. Można tam zastosować tranzystor z kanałem typu P, ale to tylko skomplikuje rozwiązanie i nie przyniesie żadnych korzyści.
Jeżeli koledzy posiadają fragment schematu z użyciem tranzystora P jako dolnego klucza to byłbym wdzięczny za wklejenie.

W laptopie SONY MS01. Z technicznego punktu widzenia stosowanie mosfea P eliminuje konieczność stosowania pompy ładunkowej gdyż do wysterowania klucza N potrzebne jest napięcie dodatnie względem źródła. W dużych falownikach stosuje się przetwornice DC-DC do zasilania lub pojemnościowe pompy ładunkowe.

satanistik wrote:Zainteresowało mnie dlaczego w laptopach w układach step down pracuje para mosfetów P i N a nie jak w klasycznym układzie mosfet i dioda ?

Układ klasyczny (z MOSFETem i diodą) nadaje się głównie do przetwornic niskoprądowych. W przypadku jednak dużego prądu (kilka, kilkanaście A) dioda taka staje się przeszkodą, ponieważ wytraca się na niej (w czasie wyłączenia tranzystora) spora moc, spowodowana samoindukcją cewki i przepływającym przez obciążenie prądem.
Dlatego też układ klasyczny poddano modyfikacji, która zakłada, że z chwilą odłączenia "górnego" tranzystora załączany jest (oczywiście z pewnym, minimalnym opóźnieniem, aby nie dopuścić do przewodzenia obu tranzystorów naraz) dolny tranzystor, bocznikujący diodę i minimalizujący straty, które mogłyby na niej powstać.

Najbardziej rozpowszechniony w laptopach jest układ dwóch tranzystorów N-kanałowych (jak na obrazku zamieszczonym przez Kol. AdamStar), pracujących synchronicznie i sterowanych naprzemiennie.
Powodem zastosowania takiego układu jest uproszczenie w budowie samego sterownika. Sygnał sterujący "górnym" tranzystorem otwiera go, w momencie osiągnięcia właściwego napięcia na obciążeniu sygnał opada i po osiągnięciu logicznego zera drugi sygnał otwiera "dolny" tranzystor, który podtrzymuje przepływ prądu przez obciążenie, ograniczając przy tym straty napięcia w obwodzie, a także minimalizuje zjawisko samoindukcji wykorzystując.... swoje pasożytnicze złącze diodowe. Dzięki temu, przy konstrukcjach niskoprądowych, nie ma często potrzeby stosowania dodatkowej diody (zwykle Schottky'ego, z uwagi na mniejszy spadek napięcia i mniejsze straty). Jednakże, ze względu na dalsze minimalizowanie zjawiska samoindukcji cewki oraz przy większych prądach jest to wskazane. Dlatego czasem w roli "dolnego" tranzystora można w niektórych konstrukcjach spotkać MOSFETa z wbudowaną diodą Schottky'ego właśnie.