תקציר

MOSFET הוא התקן בקרה מסוג מתח נפוץ, בעל שורה של יתרונות כגון מהירות מיתוג מהירה, ביצועי תדר גבוה, עכבת קלט גבוהה, רעש נמוך, הספק הנעה נמוך, טווח דינמי גדול ואזור עבודה בטוח (SOA) רחב. לכן, הוא נמצא בשימוש נרחב באספקת כוח ממותגת, בקרת מנועים, כלי עבודה חשמליים ותעשיות אחרות. בתור החוליה החלשה של ה-MOSFET עצמו, אם תכנון המעגל אינו תקין, הדבר יוביל בקלות לכשל של המכשיר או אפילו של המערכת. לכן, מאמר זה יפרט את המעגלים הנפוצים של השער לעיונכם ולדיון, ואתם מוזמנים להעלות את דעותיכם.

פונקציות נפוצות של מעגלי שער MOSFET הן כדלקמן:

1、הסר את הרעש המחובר למעגל ושפר את האמינות של המערכת.

2. להאיץ את ההולכה של MOSFET ולהפחית את אובדן ההולכה.

3. להאיץ את כיבוי ה-MOSFET ולהפחית את אובדן הכיבוי.

4. הורדת di/dt של MOSFET, הגנה על MOSFET DI/DT מדכאת הפרעות EMI.

5、הגן על הרשת כדי למנוע התמוטטות רשת תחת מתח גבוה חריג.

6. כדי להגדיל את יכולת הנהיגה, ניתן להניע את ה-MOSFET תחת אות קטן.

האמור לעיל הוא הפונקציה של מעגל השער שאני יכול לחשוב עליו. מוזמן להוסיף את דעתך, ואני אפרסם את המעגלים המתאימים לדיון שלך. האמור לעיל הוא הפונקציה של מעגל השער שאני יכול לחשוב עליו. מוזמן להוסיף את דעתך, ואני אפרסם את המעגלים המתאימים לדיון שלך.

ראשית, בואו נדבר על הנעה ישירה של מעגל משולב להספק. האיור הבא הוא מצב ההנעה הישירה הנפוץ ביותר שלנו. במצב זה, לא ביצענו יותר מדי עיבוד על מעגל ההנעה, לכן עלינו לעשות כמיטב יכולתנו כדי לייעל את פריסת המעגל המודפס (PCB). לדוגמה, יש לקצר את אורך העקיבה מהמעגל המשולב לשער ה-MOSFET, להגדיל את רוחב העקיבה, ולמקם את Rg רחוק ככל האפשר משער ה-MOSFET, כדי להפחית את ההשראות הטפילית ולבטל רעש.

0 1 כונן ישיר

ראשית, בואו נדבר על הנעה ישירה של מעגל משולב להספק. האיור הבא הוא מצב ההנעה הישירה הנפוץ ביותר שלנו. במצב זה, לא ביצענו יותר מדי עיבוד על מעגל ההנעה, לכן עלינו לעשות כמיטב יכולתנו כדי לייעל את פריסת המעגל המודפס (PCB). לדוגמה, יש לקצר את אורך העקיבה מהמעגל המשולב לשער ה-MOSFET, להגדיל את רוחב העקיבה, ולמקם את Rg רחוק ככל האפשר משער ה-MOSFET, כדי להפחית את ההשראות הטפילית ולבטל רעש.

כמובן, בעיה נוספת שעלינו לקחת בחשבון היא יכולת ההנעה של בקר PWM. כאשר ה-MOSFET גדול, יכולת ההנעה של ה-IC קטנה, ויהיו בעיות כגון הנעה איטית מדי, הפסדי מיתוג גדולים מדי או אפילו חוסר יכולת הנעה. עלינו לשים לב לכך בעת התכנון.

0 2 כאשר יכולת הכונן הפנימי של IC אינה מספקת

כמובן, אנו יכולים גם להשתמש בשיטות הבאות כדי לפתור את הבעיה של יכולת נהיגה פנימית לא מספקת של IC.

דרך זו של הגדלת יכולת ההנעה לא רק מגדילה את זמן ההפעלה, אלא גם מאיצה את זמן הכיבוי, ובמקביל, יש לה השפעה מסוימת על בקרת הזעזועים ואובדן הספק. כמובן, עלינו לעשות כמיטב יכולתנו למקם את שני הצינורות הללו ליד שער ה-MOSFET ב-LAYOUT. יתרון זה הוא הפחתת ההשראות הטפילית ושיפור ביצועי מניעת ההפרעות של המעגל.

0 3 הגדל את מהירות הכיבוי של ה-MOSFET

אם אנחנו רוצים רק להגדיל את מהירות הכיבוי של ה-MOSFET, נוכל לעשות זאת בדרך הבאה.

כאשר זרם הכיבוי גדול, מהירות הפריקה של קבל הקלט של ה-MOSFET יכולה להיות מהירה יותר, ובכך להפחית את אובדן הכיבוי. ניתן להשיג זרם פריקה גבוה על ידי בחירת MOSFET עם עכבת יציאה נמוכה או התקן מתח שלילי עם ניתוק ערוץ N, כאשר הנפוץ ביותר הוא הוספת דיודת האצה.

כאשר השער כבוי, ירידת המתח הנגרמת על ידי הזרם על הנגד גדולה מזו של הדיודה כאשר היא מופעלת, ואז הדיודה תידלק, ובכך תעקוף את הנגד. לאחר ההפעלה, עם ירידת הזרם, תפקידה של הדיודה במעגל הולך וקטן, מה שיפחית משמעותית את זמן ההשהיה של כיבוי ה-MOSFET.

כמובן שלמעגל זה יש חיסרון מסוים, כלומר, הזרם בשער עדיין צריך לעבור דרך עכבת כונן המוצא בתוך ה-IC. מה ניתן לעשות כדי לפתור בעיה זו?

בואו נדבר על מעגל הכונן הכיבוי המואץ של PNP:

0 4 מעגל כונן כיבוי מואץ של PNP

בואו נדבר על מעגל הכיבוי המואץ הבא של PNP.

מעגל הכיבוי PNP הוא המעגל הנפוץ ביותר כיום, שיכול לממש קצר חשמלי מיידי בין שער למקור תחת פעולת דיודת האצה, ובכך להשיג את זמן הפריקה הקצר ביותר. הסיבה להוספת הדיודה היא מצד אחד כדי להגן על בסיס הדיודה, ומצד שני כדי לספק מעגל והטיה לזרם ההולכה. היתרון של מעגל זה הוא שהוא יכול להשיג את אפקט הדחיפה-משיכה בקירוב, ואפקט ההאצה ברור. החיסרון הוא שהשער לא באמת יכול להגיע ל-0 וולט מכיוון שהוא עובר דרך שני מקטעי PN.

0 5 נהיגה כאשר פלט המקור הוא מתח גבוה

כאשר פלט המקור הוא מתח גבוה, עלינו להשתמש במעגל ההטיה כדי להשיג את מטרת פעולת המעגל, כלומר, אנו מגדירים את מעגל ההטיה עם המקור כנקודת הייחוס, מתח ההנעה משתנה בין שני מתחים, סטייה של מתח ההנעה מסופקת על ידי המתח הנמוך, כפי שמוצג באיור הבא.

כמובן שמשהו לא בסדר בתמונה הזו. מעניין אם יש גיבורים שיכולים לראות את זה?

למעשה, הבעיה היא שצריך להשעות את "ספק הכוח המניע", ומקור ה-MOS צריך להיות "מקורקע" (כדי להרשים את כולם)

זה הציור הנכון. להתייחסותך:

0 6 כונן עומד בדרישות הבידוד

על מנת לעמוד בדרישות הבידוד הבטיחותי או לספק הנעת שער צף מתקדמת, משתמשים לעתים קרובות בהנעת שנאי. הנעה זו מבודדת את בקרת ההנעה מה-MOSFET וניתן ליישם אותה במעגלים במתח נמוך ובמתח גבוה, כפי שמוצג באיור הבא:

במילים פשוטות, כונן שנאי הוא כונן מבודד. עכשיו, כמובן, יש IC של מנהלי התקנים מיוחדים כדי לפתור את זה, אבל לכונן שנאי יש מאפיינים משלו, מה שגורם לאנשים רבים להתעקש להשתמש בו כל הזמן.

תפקידו של קבל הצימוד באיור הוא לספק מתח איפוס לליבה המגנטית המגנטית. ללא קבל זה, תתרחש רוויה מגנטית.

תפקידו של הנגד המחובר בסדרה עם הקבל הוא למנוע מהשינוי הפתאומי של מחזור העבודה לגרום לתנודת LC, ולכן הנגד הזה מתווסף כדי להקל עליו.

0 7 דיאגרמת מהפך Bootstrap

תרשים מהפך ה-bootstrap בפועל הוא לעיון:

כתב ויתור: מאמר זה משוכפל מתוך "טכנולוגיית יישומי חומרה אלקטרונית". מאמר זה מייצג רק את דעותיו האישיות של המחבר, ואינו מייצג את דעותיהם של Sacco Micro והתעשייה. זה מיועד רק להדפסה מחדש ולשיתוף כדי לתמוך בהגנה על זכויות קניין רוחני. נא לציין את המקור והמחבר המקורי בעת ההדפיסה המחודשת. אם יש הפרה כלשהי, אנא צור איתנו קשר כדי למחוק אותה.

טל' חברה: +86-0755-83044319
פקס/פקס:+86-0755-83975897
דוא"ל: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 מנהל Qiu
כתובת: חדר 809, בלוק C, בניין Zhantao Technology, מס' 1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, שנזן