beknopte versie

MOSFET's zijn veelgebruikte spanningsregelaars met een reeks voordelen, zoals een hoge schakelsnelheid, hoge frequentieprestaties, hoge ingangsimpedantie, lage ruis, laag aandrijfvermogen, groot dynamisch bereik en een breed veilig werkgebied (SOA). Daarom worden ze veel gebruikt in schakelende voedingen, motorbesturing, elektrisch gereedschap en andere industrieën. Omdat de MOSFET zelf de zwakke schakel is, kan een onjuist circuitontwerp gemakkelijk leiden tot een storing in het apparaat of zelfs in het systeem. Daarom zal dit artikel de meest voorkomende gate-circuits bespreken ter referentie en discussie, en u bent van harte welkom om uw eigen mening te geven.

De algemene functies van MOSFET-poortcircuits zijn als volgt:

1. Verwijder de ruis die in het circuit is gekoppeld en verbeter de betrouwbaarheid van het systeem.

2. Versnel de geleiding van de MOSFET en verminder het geleidingsverlies.

3. Versnel het uitschakelen van de MOSFET en verminder het uitschakelverlies.

4. Lagere di/dt van MOSFET, bescherming van MOSFET DI/DT en onderdrukking van EMI-interferentie.

5. Bescherm het elektriciteitsnet om te voorkomen dat het elektriciteitsnet kapot gaat onder abnormale hoge spanning.

6. Door het vergroten van het aanstuurvermogen kan de MOSFET worden aangestuurd met een klein signaal.

Het bovenstaande is de functie van het poortcircuit dat ik kan bedenken. Welkom om uw gedachten toe te voegen, en ik zal de overeenkomstige circuits voor uw discussie posten. Het bovenstaande is de functie van het poortcircuit dat ik kan bedenken. Welkom om uw gedachten toe te voegen, en ik zal de overeenkomstige circuits voor uw discussie posten.

Laten we het eerst hebben over de directe aansturing van vermogens-IC's. De volgende afbeelding toont onze meest gebruikte directe aansturingsmodus. In deze modus hebben we niet veel bewerkingen uitgevoerd op het aansturingscircuit, dus we moeten ons best doen om de PCB-layout te optimaliseren. Verkort bijvoorbeeld de spoorlengte van de IC naar de MOSFET-gate, vergroot de spoorbreedte en plaats Rg zo ver mogelijk van de MOSFET-gate om parasitaire inductie te verminderen en ruis te elimineren.

0 1 Directe aandrijving

Laten we het eerst hebben over de directe aansturing van vermogens-IC's. De volgende afbeelding toont onze meest gebruikte directe aansturingsmodus. In deze modus hebben we niet veel bewerkingen uitgevoerd op het aansturingscircuit, dus we moeten ons best doen om de PCB-layout te optimaliseren. Verkort bijvoorbeeld de spoorlengte van de IC naar de MOSFET-gate, vergroot de spoorbreedte en plaats Rg zo ver mogelijk van de MOSFET-gate om parasitaire inductie te verminderen en ruis te elimineren.

Een ander probleem waarmee we rekening moeten houden, is de aanstuurcapaciteit van de PWM-regelaar. Wanneer de MOSFET groot is, is de aanstuurcapaciteit van de IC klein en kunnen er problemen optreden zoals een te lage aansturing, te grote schakelverliezen of zelfs het onvermogen om aan te sturen. We moeten hier rekening mee houden bij het ontwerp.

0 2 Wanneer de capaciteit van de interne IC-schijf onvoldoende is

Natuurlijk kunnen we ook de volgende methoden gebruiken om het probleem van onvoldoende interne rijcapaciteit van IC op te lossen.

Deze manier om het aanstuurvermogen te vergroten, verhoogt niet alleen de inschakeltijd, maar versnelt ook de uitschakeltijd. Tegelijkertijd heeft het een bepaald effect op de beheersing van braam en vermogensverlies. Uiteraard moeten we proberen deze twee buizen zo dicht mogelijk bij de gate van de MOSFET in de LAYOUT te plaatsen. Dit heeft als voordeel dat de parasitaire inductie wordt verminderd en de anti-interferentieprestaties van het circuit worden verbeterd.

0 3 Verhoog de uitschakelsnelheid van de MOSFET

Als we alleen de uitschakelsnelheid van de MOSFET willen verhogen, kunnen we dat op de volgende manier doen.

Bij een grote uitschakelstroom kan de ontlaadsnelheid van de MOSFET-ingangscondensator hoger zijn, waardoor het uitschakelverlies wordt verminderd. Een hoge ontlaadstroom kan worden bereikt door een MOSFET met een lage uitgangsimpedantie of een negatieve spanningscomponent met N-kanaalsafsnijding te selecteren. De meest gebruikte methode is het toevoegen van een versnellingsdiode.

Wanneer de gate is uitgeschakeld, is de spanningsval door de stroom over de weerstand groter dan die van de diode wanneer deze is ingeschakeld. De diode schakelt dan in en omzeilt zo de weerstand. Na het inschakelen neemt de stroom af, waardoor de rol van de diode in het circuit steeds kleiner wordt, wat de vertraging bij het uitschakelen van de MOSFET aanzienlijk verkort.

Natuurlijk heeft dit circuit een bepaald nadeel: de stroom aan de poort moet nog steeds door de uitgangsaandrijfimpedantie binnen het IC gaan. Wat kan er gedaan worden om dit probleem op te lossen?

Laten we het hebben over het PNP-versnelde uitschakelcircuit:

0 4 PNP versnelde uitschakeling aandrijfcircuit

Laten we het hebben over het volgende PNP-versnelde uitschakelcircuit.

Het PNP-uitschakelcircuit is momenteel het meest gebruikte circuit. Het kan een onmiddellijke gate-source kortsluiting realiseren onder invloed van de versnellende diode, waardoor de kortste ontladingstijd wordt bereikt. De diode is toegevoegd om enerzijds de basis van de diode te beschermen en anderzijds een circuit en bias voor de geleidingsstroom te creëren. Het voordeel van dit circuit is dat het bij benadering het push-pull-effect kan bereiken, en het versnellingseffect is duidelijk zichtbaar. Het nadeel is dat de gate niet echt 0 volt kan bereiken omdat deze door twee PN-secties gaat.

0 5 Rijden wanneer de bronuitgang hoogspanning is

Wanneer de bronuitgang een hoge spanning heeft, moeten we het biascircuit gebruiken om het doel van de circuitwerking te bereiken, dat wil zeggen dat we het biascircuit opzetten met de bron als referentiepunt, de stuurspanning fluctueert tussen twee spanningen en de afwijking van de stuurspanning wordt veroorzaakt door de lage spanning, zoals weergegeven in de volgende afbeelding.

Natuurlijk is er iets mis met deze foto. Ik vraag me af of er helden zijn die dit kunnen zien?

Eigenlijk is het probleem dat de “aandrijvende stroomvoorziening” moet worden opgeschort, en dat de bron van MOS moet worden “geaard” (om indruk te maken op iedereen)

Dit is de juiste tekening. Ter referentie:

0 6 Drive voldoet aan de isolatievereisten

Om te voldoen aan de eisen van veiligheidsisolatie of om een hoogwaardige floating gate-aandrijving te leveren, wordt vaak een transformatoraandrijving gebruikt. Deze aandrijving isoleert de aandrijvingsbesturing van de MOSFET en kan worden toegepast in laagspannings- en hoogspanningscircuits, zoals weergegeven in de volgende afbeelding:

Om het bot te zeggen: transformatoraandrijving is een geïsoleerde aandrijving. Nu zijn er natuurlijk speciale driver-IC's om dit op te lossen, maar de transformatoraandrijving heeft zijn eigen kenmerken, waardoor veel mensen erop staan deze altijd te gebruiken.

De functie van de koppelcondensator in de figuur is het leveren van resetspanning voor de gemagnetiseerde magnetische kern. Zonder deze condensator zal magnetische verzadiging optreden.

De functie van de weerstand die in serie is verbonden met de condensator is om te voorkomen dat de plotselinge verandering van de werkcyclus LC-oscillatie veroorzaakt, dus wordt deze weerstand toegevoegd om deze te ontlasten.

0 7 Bootstrap-omvormerdiagram

Het volgende werkelijke bootstrap-omvormerdiagram is ter referentie:

Disclaimer: dit artikel is overgenomen uit "Electronic Hardware Application Technology". Dit artikel vertegenwoordigt alleen de persoonlijke mening van de auteur en vertegenwoordigt niet de mening van Sacco Micro en de industrie. Het herdrukken en delen is alleen bedoeld om de bescherming van intellectuele eigendomsrechten te ondersteunen. Vermeld bij herdruk de originele bron en auteur. Als er sprake is van inbreuk, neem dan contact met ons op om deze te verwijderen.

Bedrijf Tel: +86-0755-83044319
Fax/fax:+86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
Vraag: 332496225 Manager Qiu
Adres: Kamer 809, Blok C, Zhantao Technology Building, No.1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, Shenzhen