خلاصه

MOSFET یک قطعه کنترل ولتاژی رایج است که دارای مزایایی مانند سرعت سوئیچینگ بالا، عملکرد فرکانس بالا، امپدانس ورودی بالا، نویز کم، توان محرک کم، محدوده دینامیکی بزرگ و ناحیه کاری ایمن (SOA) وسیع است. بنابراین، به طور گسترده در منبع تغذیه سوئیچینگ، کنترل موتور، ابزارهای برقی و سایر صنایع استفاده میشود. به عنوان حلقه ضعیف خود MOSFET، اگر طراحی مدار نادرست باشد، به راحتی منجر به خرابی دستگاه یا حتی سیستم خواهد شد. بنابراین، این مقاله مدارهای رایج گیت را برای مرجع و بحث شما مرتب میکند و شما میتوانید نظرات خود را مطرح کنید.

عملکردهای رایج مدارهای گیت MOSFET به شرح زیر است:

1، نویز متصل به مدار را حذف کنید و قابلیت اطمینان سیستم را بهبود بخشید.

۲. هدایت MOSFET را تسریع کرده و تلفات هدایت را کاهش دهید.

۳. خاموش شدن MOSFET را تسریع کرده و تلفات خاموش شدن را کاهش دهید.

۴. کاهش di/dt ماسفت، محافظت از MOSFET در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI).

5، از شبکه محافظت کنید تا از خرابی شبکه تحت ولتاژ بالا غیرعادی جلوگیری کنید.

۶. با افزایش قابلیت راه اندازی، MOSFET میتواند تحت یک سیگنال کوچک راه اندازی شود.

در بالا عملکرد مدار گیت است که می توانم به آن فکر کنم. خوش آمدید تا نظرات خود را اضافه کنید و مدارهای مربوطه را برای بحث شما ارسال خواهم کرد. خوش آمدید تا نظرات خود را اضافه کنید و مدارهای مربوطه را برای بحث شما ارسال خواهم کرد.

اول از همه، بیایید در مورد راه اندازی مستقیم آی سی قدرت صحبت کنیم. شکل زیر رایجترین حالت راه اندازی مستقیم مورد استفاده ماست. در این نوع حالت، ما پردازش زیادی روی مدار راه اندازی انجام ندادهایم، بنابراین باید تمام تلاش خود را برای بهینه سازی طرح PCB انجام دهیم. به عنوان مثال، طول مسیر از آی سی تا گیت MOSFET را کوتاه کنید، عرض مسیر را افزایش دهید و Rg را تا حد امکان از گیت MOSFET دور کنید تا اندوکتانس انگلی کاهش یابد و نویز از بین برود.

0 1 درایو مستقیم

اول از همه، بیایید در مورد راه اندازی مستقیم آی سی قدرت صحبت کنیم. شکل زیر رایجترین حالت راه اندازی مستقیم مورد استفاده ماست. در این نوع حالت، ما پردازش زیادی روی مدار راه اندازی انجام ندادهایم، بنابراین باید تمام تلاش خود را برای بهینه سازی طرح PCB انجام دهیم. به عنوان مثال، طول مسیر از آی سی تا گیت MOSFET را کوتاه کنید، عرض مسیر را افزایش دهید و Rg را تا حد امکان از گیت MOSFET دور کنید تا اندوکتانس انگلی کاهش یابد و نویز از بین برود.

البته مشکل دیگری که باید در نظر بگیریم، قابلیت راه اندازی کنترل کننده PWM است. وقتی MOSFET بزرگ باشد، قابلیت راه اندازی IC کوچک است و مشکلاتی مانند راه اندازی خیلی کند، تلفات سوئیچینگ خیلی زیاد یا حتی عدم توانایی راه اندازی وجود خواهد داشت. هنگام طراحی باید به این نکته توجه کنیم.

0 2 وقتی قابلیت درایو داخلی آی سی کافی نیست

البته برای حل مشکل ناکافی بودن قابلیت رانندگی داخلی آی سی نیز می توانیم از روش های زیر استفاده کنیم.

این روش افزایش قابلیت رانندگی نه تنها زمان روشن بودن را افزایش میدهد، بلکه زمان خاموش بودن را نیز تسریع میکند و در عین حال، تأثیر خاصی بر کنترل برآمدگی و اتلاف توان دارد. البته، باید تمام تلاش خود را بکنیم تا این دو لوله را در نزدیکی گیت MOSFET در طرح قرار دهیم. این مزیت را دارد که اندوکتانس انگلی را کاهش داده و عملکرد ضد تداخل مدار را بهبود میبخشد.

0 3 سرعت خاموش شدن MOSFET را افزایش دهید

اگر فقط بخواهیم سرعت خاموش شدن MOSFET را افزایش دهیم، میتوانیم این کار را به روش زیر انجام دهیم.

وقتی جریان خاموش شدن زیاد باشد، سرعت تخلیه خازن ورودی MOSFET میتواند سریعتر باشد، در نتیجه تلفات خاموش شدن کاهش مییابد. جریان تخلیه بالا را میتوان با انتخاب MOSFET با امپدانس خروجی کم یا قطعه ولتاژ منفی با قطع کانال N به دست آورد، که رایجترین مورد استفاده، اضافه کردن دیود شتابدهنده است.

وقتی گیت خاموش میشود، افت ولتاژ ناشی از جریان روی مقاومت بیشتر از افت ولتاژ دیود هنگام روشن شدن آن است و سپس دیود روشن میشود و در نتیجه مقاومت را دور میزند. پس از روشن شدن، با کاهش جریان، نقش دیود در مدار کمتر و کمتر میشود که این امر به طور قابل توجهی زمان تأخیر خاموش شدن ماسفت را کاهش میدهد.

البته این مدار یک عیب خاص دارد، یعنی جریان در گیت همچنان باید از امپدانس درایو خروجی داخل آی سی عبور کند. برای حل این مشکل چه می توان کرد؟

بیایید در مورد مدار درایو خاموش شدن شتاب PNP صحبت کنیم:

0 4 مدار درایو خاموش شدن سریع PNP

بیایید در مورد مدار خاموش شدن شتاب PNP زیر صحبت کنیم.

مدار خاموش کردن PNP پرکاربردترین مدار در حال حاضر است که می تواند اتصال کوتاه منبع گیت لحظه ای را تحت عمل دیود شتاب دهنده محقق کند و در نتیجه کوتاه ترین زمان تخلیه را به دست آورد. دلیل اضافه شدن دیود از یک طرف محافظت از پایه دیود و از طرف دیگر ایجاد مدار و بایاس برای جریان هدایت است. مزیت این مدار این است که می تواند اثر فشار کشش را تقریباً به دست آورد و اثر شتاب آشکار است. نقطه ضعف این است که گیت واقعا نمی تواند به 0 ولت برسد زیرا از دو بخش PN عبور می کند.

0 5 رانندگی در زمانی که خروجی منبع ولتاژ بالا است

هنگامی که خروجی منبع ولتاژ بالا است، برای رسیدن به هدف عملکرد مدار باید از مدار بایاس استفاده کنیم، یعنی مدار بایاس را با منبع به عنوان نقطه مرجع تنظیم کنیم، ولتاژ محرک بین دو ولتاژ در نوسان است و همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، انحراف ولتاژ محرک توسط ولتاژ پایین ارائه می شود.

البته این عکس ایرادی دارد. من نمی دانم که آیا هیچ قهرمانی می تواند آن را ببیند؟

در واقع، مشکل این است که "منبع تغذیه" باید معلق شود و منبع MOS باید "زمین" شود (برای تحت تأثیر قرار دادن همه)

این نقاشی صحیح است. برای مرجع شما:

0 6 درایو الزامات جداسازی را برآورده می کند

برای برآورده کردن الزامات ایزولاسیون ایمنی یا ارائه درایو گیت شناور پیشرفته، اغلب از درایو ترانسفورماتور استفاده میشود. این درایو، کنترل درایو را از MOSFET ایزوله میکند و میتواند در مدارهای ولتاژ پایین و ولتاژ بالا، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، اعمال شود:

به بیان صریح، درایو ترانسفورماتور درایو ایزوله است. البته الان آی سی درایور خاصی برای حل آن وجود دارد، اما درایو ترانسفورماتور ویژگی های خاص خود را دارد که باعث می شود بسیاری از افراد همیشه اصرار به استفاده از آن داشته باشند.

عملکرد خازن کوپلینگ در شکل ارائه ولتاژ تنظیم مجدد برای هسته مغناطیسی مغناطیسی است. بدون این خازن، اشباع مغناطیسی رخ خواهد داد.

عملکرد مقاومت متصل شده به صورت سری با خازن این است که از تغییر ناگهانی چرخه وظیفه از ایجاد نوسان LC جلوگیری می کند، بنابراین این مقاومت برای رفع آن اضافه می شود.

0 7 نمودار اینورتر بوت استرپ

نمودار اینورتر بوت استرپ واقعی زیر برای مرجع است:

سلب مسئولیت: این مقاله از "تکنولوژی کاربردی سخت افزار الکترونیک" بازتولید شده است. این مقاله فقط دیدگاه های شخصی نویسنده را نشان می دهد و دیدگاه های Sacco Micro و صنعت را نشان نمی دهد. این فقط برای تجدید چاپ و به اشتراک گذاری برای حمایت از حمایت از حقوق مالکیت معنوی است. لطفاً هنگام چاپ مجدد منبع و نویسنده اصلی را ذکر کنید. در صورت وجود هرگونه تخلف، لطفا با ما تماس بگیرید تا آن را حذف کنیم.

تلفن شرکت: +86-0755-83044319
فکس/فکس: +86-0755-83975897
ایمیل: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 مدیر کیو
آدرس: اتاق 809، بلوک C، ساختمان فناوری Zhantao، خیابان Minzhi شماره 1079، منطقه جدید Longhua، شنژن