Решения
Решения

Общая роль 7-ми затворных схем MOSFET, не замечайте этого!

2022-03-17 202

резюме

МОП-транзистор — это обычное устройство управления напряжением, которое имеет ряд преимуществ, таких как высокая скорость переключения, высокочастотные характеристики, высокий входной импеданс, низкий уровень шума, низкая мощность возбуждения, большой динамический диапазон и широкая безопасная рабочая зона (SOA). Поэтому он широко используется в импульсных источниках питания, управлении двигателями, электроинструментах и других отраслях промышленности. Поскольку это слабое звено самого МОП-транзистора, неправильная конструкция схемы легко приведет к выходу из строя устройства или даже системы. Таким образом, в этой статье будут рассмотрены общие схемы ворот для вашего ознакомления и обсуждения, и вы можете высказать свое собственное мнение.


Общие функции затворных схем MOSFET следующие:


1. Устраните шум, возникающий в цепи, и повысьте надежность системы.

2. Ускорьте проводимость МОП-транзистора и уменьшите потери проводимости.

3. Ускорьте выключение MOSFET и уменьшите потери при выключении.

4. Уменьшите di/dt MOSFET, защитите MOSFET DI/DT и подавите электромагнитные помехи.

5. Защитите сеть, чтобы предотвратить ее выход из строя при аномально высоком напряжении.

6. Увеличивая мощность управления, МОП-транзистор может управляться небольшим сигналом.


Вышеупомянутое — это функция схемы затвора, о которой я могу думать. Добро пожаловать, чтобы добавить свои мысли, и я опубликую соответствующие схемы для вашего обсуждения. Вышеупомянутая функция схемы затвора, о которой я могу думать. Добро пожаловать, чтобы добавить свои мысли, и я опубликую соответствующие схемы для вашего обсуждения.


Прежде всего, давайте поговорим о прямом управлении силовой микросхемой. На следующем рисунке показан наиболее часто используемый режим прямого вождения. В этом режиме мы не слишком много обрабатываем схему управления, поэтому нам следует постараться оптимизировать макет печатной платы. Например, сократите длину дорожки от IC до затвора MOSFET, увеличьте ширину дорожки и разместите Rg как можно дальше от затвора MOSFET, чтобы уменьшить паразитную индуктивность и устранить шум.



0 1 Прямой привод



Прежде всего, давайте поговорим о прямом управлении силовой микросхемой. На следующем рисунке показан наиболее часто используемый режим прямого вождения. В этом режиме мы не слишком много обрабатываем схему управления, поэтому нам следует постараться оптимизировать макет печатной платы. Например, сократите длину дорожки от IC до затвора MOSFET, увеличьте ширину дорожки и разместите Rg как можно дальше от затвора MOSFET, чтобы уменьшить паразитную индуктивность и устранить шум.


Конечно, еще одна проблема, которую мы должны рассмотреть, — это управляемость ШИМ-КОНТРОЛЛЕРА. Когда MOSFET большой, управляющая способность IC мала, и могут возникнуть такие проблемы, как слишком медленное управление, слишком большие потери при переключении или даже невозможность управления. На это нужно обратить внимание при проектировании.



0 2 Когда возможностей внутреннего диска IC недостаточно.



Конечно, мы также можем использовать следующие методы для решения проблемы недостаточной внутренней управляемости IC.


Этот способ повышения ходовых качеств не только увеличивает время включения, но и ускоряет время выключения, и в то же время оказывает определенное влияние на контроль заусенцев и потерь мощности. Конечно, мы должны постараться разместить эти две трубки рядом с затвором МОП-транзистора в LAYOUT. Преимущество этого заключается в уменьшении паразитной индуктивности и улучшении помехозащищенности схемы.



0 3 Увеличить скорость выключения MOSFET.



Если мы хотим только увеличить скорость выключения МОП-транзистора, то мы можем сделать это следующим образом.




Когда ток выключения велик, скорость разряда входного конденсатора MOSFET может быть выше, что снижает потери при выключении. Большой ток разряда может быть достигнут путем выбора МОП-транзистора с низким выходным сопротивлением или устройства отрицательного напряжения с N-каналом отсечки, наиболее часто используемый вариант — добавление ускоряющего диода.


Когда затвор выключен, падение напряжения, вызванное током на резисторе, больше, чем у диода при его включении, и тогда диод включится, минуя резистор. После включения, с уменьшением тока, роль диода в схеме становится все меньше, что позволит существенно сократить время задержки выключения МОП-транзистора.


Конечно, у этой схемы есть определенный недостаток: ток на затворе все равно должен проходить через выходное сопротивление возбуждения внутри микросхемы. Что можно сделать, чтобы решить эту проблему?


Поговорим о схеме привода ускоренного отключения PNP:



0 4 PNP схема ускоренного отключения



Поговорим о следующей схеме ускоренного отключения PNP.





Схема выключения PNP является наиболее широко используемой схемой в настоящее время, которая может реализовать мгновенное короткое замыкание затвор-исток под действием ускоряющего диода, тем самым достигая кратчайшего времени разряда. Причина добавления диода заключается в том, чтобы защитить базу диода, с одной стороны, и обеспечить цепь и смещение для тока проводимости, с другой. Преимущество этой схемы в том, что она позволяет приблизительно достичь двухтактного эффекта, а эффект ускорения очевиден. Недостаток заключается в том, что затвор не может достичь напряжения 0 В, поскольку он проходит через две секции PN.



0 5 Вождение, когда на выходе источника высокое напряжение.



Когда на выходе источника высокое напряжение, нам необходимо использовать схему смещения для достижения цели работы схемы, то есть мы настраиваем схему смещения с источником в качестве опорной точки, управляющее напряжение колеблется между двумя напряжениями, и отклонение управляющего напряжения обеспечивается низким напряжением, как показано на следующем рисунке.





Конечно, что-то не так с этой картинкой. Интересно, видят ли это какие-нибудь герои?

Собственно, проблема в том, что "драйвовый источник питания" нужно подвесить, а источник МОП "заземлить" (чтобы произвести впечатление на всех)

Это правильный рисунок. Для справки:




0 6 Привод соответствует требованиям изоляции



Чтобы удовлетворить требования защитной изоляции или обеспечить высококачественный привод плавающих затворов, часто используется трансформаторный привод. Этот привод изолирует управление приводом от MOSFET и может применяться к низковольтным и высоковольтным цепям, как показано на следующем рисунке:





Грубо говоря, трансформаторный привод – это изолированный привод. Конечно, для решения этой проблемы существуют специальные драйверы, но трансформаторный привод имеет свои особенности, из-за чего многие люди настаивают на его постоянном использовании.

Функция конденсатора связи на рисунке заключается в обеспечении напряжения сброса для намагниченного магнитного сердечника. Без этого конденсатора произойдет магнитное насыщение.


Функция резистора, включенного последовательно с конденсатором, заключается в предотвращении внезапного изменения рабочего цикла, вызывающего LC-колебания, поэтому этот резистор добавляется для его облегчения.



0 7 Схема инвертора начальной загрузки



Следующая фактическая диаграмма инвертора начальной загрузки приведена для справки:







Отказ от ответственности: эта статья воспроизведена из «Технологии применения электронного оборудования». Эта статья отражает только личную точку зрения автора и не отражает точку зрения Sacco Micro и отрасли. Он предназначен только для перепечатки и распространения в целях защиты прав интеллектуальной собственности. При перепечатке просьба указывать первоисточник и автора. Если есть какие-либо нарушения, пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы удалить их.

Тел. компании: +86-0755-83044319
Факс/факс:+86-0755-83975897
Почта: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 Менеджер Цю
Адрес: комната 809, блок C, здание Zhantao Technology Building, проспект Минчжи № 1079, новый район Лунхуа, Шэньчжэнь.

whatsapp

Горячая линия

tel: +86 755 83044319

WhatsApp

Whatsapp:+8618073002950