Zusammenfassung

MOSFET ist ein gängiges Spannungssteuergerät, das eine Reihe von Vorteilen bietet, wie z. B. schnelle Schaltgeschwindigkeit, Hochfrequenzleistung, hohe Eingangsimpedanz, geringes Rauschen, geringe Antriebsleistung, großen Dynamikbereich und einen breiten sicheren Arbeitsbereich (SOA). Daher wird es häufig in Schaltnetzteilen, Motorsteuerungen, Elektrowerkzeugen und anderen Branchen eingesetzt. Da der MOSFET selbst die Schwachstelle darstellt, kann ein unsachgemäßer Schaltungsentwurf leicht zum Ausfall des Geräts oder sogar des Systems führen. Daher werden in diesem Artikel die gängigen Schaltungen des Gates zu Ihrer Information und Diskussion erläutert, und Sie sind herzlich eingeladen, Ihre eigene Meinung vorzubringen.

Die allgemeinen Funktionen von MOSFET-Gate-Schaltungen sind wie folgt:

1、Entfernen Sie das in den Stromkreis eingekoppelte Rauschen und verbessern Sie die Zuverlässigkeit des Systems.

2. Beschleunigen Sie die Leitung des MOSFET und reduzieren Sie den Leitungsverlust.

3. Beschleunigen Sie das Ausschalten des MOSFET und reduzieren Sie den Ausschaltverlust.

4. Senken Sie di/dt des MOSFET, schützen Sie MOSFET DI/DT und unterdrücken Sie EMI-Interferenzen.

5、Schützen Sie das Netz, um einen Netzausfall bei ungewöhnlich hoher Spannung zu verhindern.

6. Erhöhte Treiberfähigkeit: MOSFET kann mit einem kleinen Signal angesteuert werden.

Das Obige ist die Funktion der Gate-Schaltung, die mir einfällt. Gerne können Sie Ihre Gedanken hinzufügen, und ich werde die entsprechenden Schaltkreise für Ihre Diskussion veröffentlichen. Das Obige ist die Funktion der Gate-Schaltung, die mir einfällt. Gerne können Sie Ihre Gedanken hinzufügen und ich werde die entsprechenden Schaltkreise für Ihre Diskussion veröffentlichen.

Lassen Sie uns zunächst über die direkte Ansteuerung von Leistungs-ICs sprechen. Die folgende Abbildung zeigt unseren am häufigsten verwendeten Direktansteuerungsmodus. In diesem Modus wird die Ansteuerungsschaltung nicht übermäßig stark beansprucht, daher sollten wir unser Bestes tun, um das PCB-Layout zu optimieren. Verkürzen Sie beispielsweise die Leiterbahnlänge vom IC zum MOSFET-Gate, vergrößern Sie die Leiterbahnbreite und platzieren Sie Rg so weit wie möglich vom MOSFET-Gate entfernt, um die parasitäre Induktivität zu reduzieren und Rauschen zu eliminieren.

0 1 Direktantrieb

Lassen Sie uns zunächst über die direkte Ansteuerung von Leistungs-ICs sprechen. Die folgende Abbildung zeigt unseren am häufigsten verwendeten Direktansteuerungsmodus. In diesem Modus wird die Ansteuerungsschaltung nicht übermäßig stark beansprucht, daher sollten wir unser Bestes tun, um das PCB-Layout zu optimieren. Verkürzen Sie beispielsweise die Leiterbahnlänge vom IC zum MOSFET-Gate, vergrößern Sie die Leiterbahnbreite und platzieren Sie Rg so weit wie möglich vom MOSFET-Gate entfernt, um die parasitäre Induktivität zu reduzieren und Rauschen zu eliminieren.

Ein weiteres Problem, das wir berücksichtigen müssen, ist natürlich die Ansteuerfähigkeit des PWM-Controllers. Bei einem großen MOSFET ist die Ansteuerfähigkeit des IC gering, was zu Problemen wie zu langsamer Ansteuerung, zu großen Schaltverlusten oder sogar der Unfähigkeit zur Ansteuerung führen kann. Dies müssen wir bei der Entwicklung berücksichtigen.

0 2 Wenn die Kapazität des internen IC-Laufwerks nicht ausreicht

Natürlich können wir auch die folgenden Methoden verwenden, um das Problem der unzureichenden internen Antriebsfähigkeit des IC zu lösen.

Diese Art der Erhöhung der Treiberleistung erhöht nicht nur die Einschaltzeit, sondern beschleunigt auch die Ausschaltzeit und hat gleichzeitig einen gewissen Einfluss auf die Kontrolle von Gratbildung und Leistungsverlust. Natürlich sollten wir unser Bestes tun, um diese beiden Röhren im Layout in der Nähe des Gates des MOSFET zu platzieren. Dies hat den Vorteil, die parasitäre Induktivität zu reduzieren und die Entstörungsleistung der Schaltung zu verbessern.

0 3 Erhöhen Sie die Abschaltgeschwindigkeit des MOSFET

Wenn wir nur die Abschaltgeschwindigkeit des MOSFET erhöhen möchten, können wir dies auf folgende Weise tun.

Bei hohem Abschaltstrom kann die Entladegeschwindigkeit des MOSFET-Eingangskondensators höher sein, wodurch der Abschaltverlust reduziert wird. Ein hoher Entladestrom kann durch die Wahl eines MOSFET mit niedriger Ausgangsimpedanz oder eines Negativspannungsbauelements mit N-Kanal-Abschaltung erreicht werden. Am häufigsten wird eine Beschleunigungsdiode eingesetzt.

Wenn das Gate ausgeschaltet wird, ist der durch den Strom am Widerstand verursachte Spannungsabfall größer als der der Diode beim Einschalten. Dann schaltet die Diode ein und umgeht so den Widerstand. Nach dem Einschalten wird mit abnehmendem Strom die Rolle der Diode im Stromkreis immer kleiner, was die Verzögerungszeit beim Ausschalten des MOSFET erheblich verkürzt.

Natürlich hat diese Schaltung einen gewissen Nachteil, nämlich dass der Strom am Gate immer noch durch die Ausgangstreiberimpedanz im IC fließen muss. Was kann getan werden, um dieses Problem zu lösen?

Lassen Sie uns über die PNP-Treiberschaltung für beschleunigtes Herunterfahren sprechen:

0 4 PNP-Treiberschaltung für beschleunigtes Herunterfahren

Lassen Sie uns über die folgende PNP-beschleunigte Abschaltschaltung sprechen.

Die PNP-Abschaltschaltung ist derzeit die am weitesten verbreitete Schaltung. Sie ermöglicht durch die Wirkung der Beschleunigungsdiode einen sofortigen Gate-Source-Kurzschluss und erreicht so die kürzeste Entladezeit. Die Diode dient einerseits dem Schutz der Basis der Diode und andererseits der Bereitstellung eines Schaltkreises und einer Vorspannung für den Leitungsstrom. Der Vorteil dieser Schaltung besteht darin, dass sie annähernd einen Gegentakteffekt erzielen kann und der Beschleunigungseffekt deutlich spürbar ist. Der Nachteil besteht darin, dass das Gate aufgrund des Durchgangs durch zwei PN-Abschnitte nicht wirklich 0 Volt erreichen kann.

0 5 Antrieb, wenn der Quellausgang Hochspannung hat

Wenn der Quellenausgang eine hohe Spannung hat, müssen wir die Vorspannungsschaltung verwenden, um den Zweck des Schaltungsbetriebs zu erreichen, das heißt, wir richten die Vorspannungsschaltung mit der Quelle als Referenzpunkt ein, die Antriebsspannung schwankt zwischen zwei Spannungen und Die Abweichung der Antriebsspannung wird durch die Niederspannung verursacht, wie in der folgenden Abbildung dargestellt.

Natürlich stimmt mit diesem Bild etwas nicht. Ich frage mich, ob irgendwelche Helden es sehen können?

Tatsächlich besteht das Problem darin, dass die „Antriebsstromversorgung“ unterbrochen werden muss und die MOS-Quelle „geerdet“ sein sollte (um alle zu beeindrucken).

Das ist die richtige Zeichnung. Als Referenz:

0 6 Antrieb erfüllt die Isolationsanforderungen

Um die Anforderungen an die Sicherheitsisolierung zu erfüllen oder einen hochwertigen Floating-Gate-Antrieb bereitzustellen, wird häufig ein Transformatorantrieb verwendet. Dieser Antrieb isoliert die Antriebssteuerung vom MOSFET und kann in Niederspannungs- und Hochspannungsschaltungen eingesetzt werden, wie in der folgenden Abbildung dargestellt:

Um es ganz klar auszudrücken: Der Transformatorantrieb ist ein isolierter Antrieb. Nun gibt es natürlich spezielle Treiber-ICs, um dieses Problem zu lösen, aber der Transformatorantrieb hat seine eigenen Eigenschaften, weshalb viele Menschen darauf bestehen, ihn ständig zu verwenden.

Die Funktion des Koppelkondensators in der Abbildung besteht darin, eine Rückstellspannung für den magnetisierten Magnetkern bereitzustellen. Ohne diesen Kondensator kommt es zur magnetischen Sättigung.

Die Funktion des in Reihe mit dem Kondensator geschalteten Widerstands besteht darin, zu verhindern, dass die plötzliche Änderung des Arbeitszyklus eine LC-Schwingung verursacht. Daher wird dieser Widerstand hinzugefügt, um ihn zu entlasten.

0 7 Bootstrap-Wechselrichterdiagramm

Das folgende tatsächliche Bootstrap-Wechselrichterdiagramm dient als Referenz:

Haftungsausschluss: Dieser Artikel ist eine Reproduktion aus „Electronic Hardware Application Technology“. Dieser Artikel gibt nur die persönlichen Ansichten des Autors wieder und gibt nicht die Ansichten von Sacco Micro und der Branche wieder. Es dient ausschließlich dem Nachdruck und der Weitergabe zur Unterstützung des Schutzes geistiger Eigentumsrechte. Bitte geben Sie beim Nachdruck die Originalquelle und den Autor an. Wenn ein Verstoß vorliegt, kontaktieren Sie uns bitte, um ihn zu löschen.

Firmentel.: +86-0755-83044319
Fax/Fax:+86-0755-83975897
E-Mail: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 Manager Qiu
Adresse: Raum 809, Block C, Zhantao Technology Building, No.1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, Shenzhen