Berita
Berita
Peran umum dari 7 rangkaian gerbang MOSFET, jangan melihatnya!
2022-03-17 205

ringkasan

MOSFET adalah perangkat kontrol tipe tegangan umum, yang memiliki serangkaian keunggulan seperti kecepatan peralihan cepat, kinerja frekuensi tinggi, impedansi masukan tinggi, kebisingan rendah, daya penggerak rendah, rentang dinamis besar, dan area kerja aman (SOA) yang luas. Oleh karena itu, ini banyak digunakan dalam peralihan catu daya, kontrol motor, perkakas listrik dan industri lainnya. Sebagai titik lemah dari MOSFET itu sendiri, jika desain rangkaiannya tidak tepat maka akan dengan mudah menyebabkan kegagalan perangkat atau bahkan sistem. Oleh karena itu, artikel ini akan memilah rangkaian umum gerbang untuk referensi dan diskusi Anda, dan Anda dipersilakan untuk mengemukakan pandangan Anda sendiri.


Fungsi umum rangkaian gerbang MOSFET adalah sebagai berikut:


1, Hilangkan kebisingan yang digabungkan ke dalam sirkuit dan tingkatkan keandalan sistem.

2、Mempercepat konduksi MOSFET dan mengurangi kehilangan konduksi.

3, Mempercepat mematikan MOSFET dan mengurangi kerugian mematikan.

4, di/dt lebih rendah dari MOSFET, melindungi MOSFET DI/DT menekan gangguan EMI.

5, Lindungi jaringan untuk mencegah kerusakan jaringan di bawah tegangan tinggi yang tidak normal.

6、Meningkatkan kemampuan mengemudi, MOSFET dapat digerakkan di bawah sinyal kecil.


Di atas adalah fungsi rangkaian gerbang yang dapat saya pikirkan. Selamat menambahkan pemikiran Anda, dan saya akan memposting rangkaian yang sesuai untuk diskusi Anda. Di atas adalah fungsi rangkaian gerbang yang dapat saya pikirkan. Selamat datang untuk menambahkan pemikiran Anda, dan saya akan memposting sirkuit yang sesuai untuk diskusi Anda.


Pertama-tama, mari kita bicara tentang penggerak langsung IC daya. Gambar berikut adalah mode mengemudi langsung yang paling umum kami gunakan. Dalam mode seperti ini, kita belum melakukan terlalu banyak pemrosesan pada sirkuit penggerak, jadi kita harus berusaha sebaik mungkin untuk mengoptimalkan LAYOUT PCB. Misalnya, memperpendek panjang jejak dari IC ke gerbang MOSFET, menambah lebar jejak, dan menempatkan Rg sejauh mungkin dari gerbang MOSFET, untuk mengurangi induktansi parasit dan menghilangkan kebisingan.



0 1 Penggerak langsung



Pertama-tama, mari kita bicara tentang penggerak langsung IC daya. Gambar berikut adalah mode mengemudi langsung yang paling umum kami gunakan. Dalam mode seperti ini, kita belum melakukan terlalu banyak pemrosesan pada sirkuit penggerak, jadi kita harus berusaha sebaik mungkin untuk mengoptimalkan LAYOUT PCB. Misalnya, memperpendek panjang jejak dari IC ke gerbang MOSFET, menambah lebar jejak, dan menempatkan Rg sejauh mungkin dari gerbang MOSFET, untuk mengurangi induktansi parasit dan menghilangkan kebisingan.


Tentu saja masalah lain yang harus kita pertimbangkan adalah kemampuan mengemudi PWM CONTROLLER. Ketika MOSFET besar, kemampuan mengemudi IC kecil, dan akan ada masalah seperti mengemudi terlalu lambat, kehilangan peralihan terlalu besar atau bahkan ketidakmampuan mengemudi. Kita perlu memperhatikan hal ini saat mendesain.



0 2 Ketika kemampuan drive internal IC tidak mencukupi



Tentu saja, kita juga dapat menggunakan metode berikut untuk mengatasi masalah kurangnya kemampuan penggerak internal IC.


Cara meningkatkan kemampuan mengemudi ini tidak hanya meningkatkan waktu tepat waktu, tetapi juga mempercepat waktu mati, dan pada saat yang sama, mempunyai efek tertentu dalam mengendalikan duri dan kehilangan daya. Tentu saja, kita harus mencoba yang terbaik untuk menempatkan kedua tabung ini di dekat gerbang MOSFET di LAYOUT. Keuntungannya adalah mengurangi induktansi parasit dan meningkatkan kinerja anti-interferensi rangkaian.



0 3 Meningkatkan kecepatan mematikan MOSFET



Jika kita hanya ingin meningkatkan kecepatan mematikan MOSFET, maka kita dapat melakukannya dengan cara berikut.




Ketika arus mati besar, kecepatan pelepasan kapasitor masukan MOSFET bisa lebih cepat, sehingga mengurangi kerugian mati. Arus pelepasan yang tinggi dapat dicapai dengan memilih MOSFET dengan impedansi keluaran rendah atau perangkat tegangan negatif dengan pemutusan saluran-N, yang paling umum digunakan adalah menambahkan dioda percepatan.


Ketika gerbang dimatikan, penurunan tegangan yang disebabkan oleh arus pada resistor lebih besar dari pada dioda ketika dihidupkan, kemudian dioda akan menyala, sehingga melewati resistor. Setelah dinyalakan, dengan berkurangnya arus, peran dioda dalam rangkaian menjadi semakin kecil, yang secara signifikan akan mengurangi waktu tunda mematikan MOSFET.


Tentu saja rangkaian ini memiliki kelemahan tertentu, yaitu arus pada gerbang masih harus melewati impedansi penggerak keluaran di dalam IC. Apa yang bisa dilakukan untuk mengatasi masalah ini?


Mari kita bicara tentang rangkaian penggerak pematian yang dipercepat PNP:



0 4 Sirkuit penggerak pematian yang dipercepat PNP



Mari kita bicara tentang rangkaian pematian dipercepat PNP berikut.





Rangkaian pemutusan PNP adalah rangkaian yang paling banyak digunakan saat ini, yang dapat mewujudkan korsleting sumber gerbang seketika di bawah aksi dioda percepatan, sehingga mencapai waktu pengosongan terpendek. Alasan mengapa dioda ditambahkan adalah untuk melindungi dasar dioda di satu sisi, dan untuk menyediakan rangkaian dan bias untuk arus konduksi di sisi lain. Keuntungan dari rangkaian ini adalah dapat mencapai efek dorong-tarik secara kasar, dan efek akselerasinya terlihat jelas. Kekurangannya adalah gerbangnya tidak bisa mencapai 0 volt karena melewati dua bagian PN.



0 5 Mengemudi saat keluaran sumber bertegangan tinggi



Ketika keluaran sumber bertegangan tinggi, kita perlu menggunakan rangkaian bias untuk mencapai tujuan operasi rangkaian, yaitu kita mengatur rangkaian bias dengan sumber sebagai titik referensi, tegangan penggerak berfluktuasi antara dua tegangan, dan penyimpangan tegangan penggerak disediakan oleh tegangan rendah, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.





Tentu saja ada yang salah dengan gambar ini. Saya ingin tahu apakah ada pahlawan yang bisa melihatnya?

Sebenarnya masalahnya adalah "catu daya penggerak" perlu dihentikan, dan sumber MOS harus "dibumikan" (untuk mengesankan semua orang)

Ini adalah gambar yang benar. Untuk referensi Anda:




0 6 Drive memenuhi persyaratan isolasi



Untuk memenuhi persyaratan isolasi keselamatan atau menyediakan penggerak gerbang apung kelas atas, penggerak transformator sering digunakan. Drive ini mengisolasi kontrol drive dari MOSFET dan dapat diterapkan pada rangkaian tegangan rendah dan tegangan tinggi, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut:





Terus terang, penggerak transformator adalah penggerak terisolasi. Sekarang tentunya sudah ada IC driver khusus untuk mengatasinya, namun trafo drive memiliki ciri khas tersendiri sehingga membuat banyak orang ngotot untuk menggunakannya terus-menerus.

Fungsi kapasitor kopling pada gambar adalah untuk memberikan tegangan reset untuk inti magnet yang termagnetisasi. Tanpa kapasitor ini, saturasi magnetik akan terjadi.


Fungsi resistor yang dirangkai seri dengan kapasitor adalah untuk mencegah terjadinya perubahan duty cycle secara tiba-tiba sehingga menimbulkan osilasi LC, maka ditambahkan resistor ini untuk meringankannya.



0 7 Diagram inverter bootstrap



Diagram inverter bootstrap aktual berikut ini untuk referensi:







Penafian: Artikel ini direproduksi dari "Teknologi Aplikasi Perangkat Keras Elektronik". Artikel ini hanya mewakili pandangan pribadi penulis, dan tidak mewakili pandangan Sacco Micro dan industri. Ini hanya untuk dicetak ulang dan dibagikan untuk mendukung perlindungan hak kekayaan intelektual. Harap sebutkan sumber asli dan penulisnya saat mencetak ulang. Jika ada pelanggaran, silakan hubungi kami untuk menghapusnya.

Telp Perusahaan: +86-0755-83044319
Faks/faks:+86-0755-83975897
Surel: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 Manajer Qiu
Alamat: Kamar 809, Blok C, Gedung Teknologi Zhantao, No.1079 Minzhi Avenue, Distrik Baru Longhua, Shenzhen

whatsapp

Layanan Hotline

tel: +86 755 83044319

WhatsApp

Whatsapp:+8618073002950