สรุป

MOSFET เป็นอุปกรณ์ควบคุมประเภทแรงดันไฟฟ้าทั่วไป ซึ่งมีข้อดีหลายประการ เช่น ความเร็วสวิตชิ่งที่รวดเร็ว ประสิทธิภาพความถี่สูง ความต้านทานอินพุตสูง สัญญาณรบกวนต่ำ กำลังขับต่ำ ช่วงไดนามิกขนาดใหญ่ และพื้นที่ทำงานที่ปลอดภัย (SOA) ที่กว้าง ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการสลับแหล่งจ่ายไฟ การควบคุมมอเตอร์ เครื่องมือไฟฟ้า และอุตสาหกรรมอื่นๆ เนื่องจากจุดอ่อนของ MOSFET นั้นเอง หากการออกแบบวงจรไม่เหมาะสมก็จะนำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์หรือแม้แต่ระบบได้ง่าย ดังนั้นบทความนี้จะจัดเรียงวงจรทั่วไปของประตูเพื่อใช้อ้างอิงและอภิปราย และคุณสามารถเสนอมุมมองของคุณเองได้

ฟังก์ชั่นทั่วไปของวงจรเกต MOSFET มีดังนี้:

1、กำจัดเสียงรบกวนที่ประกอบอยู่ในวงจรและปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบ

2、เร่งการนำของ MOSFET และลดการสูญเสียการนำ

3、เร่งการปิด MOSFET และลดการสูญเสียการปิดเครื่อง

4、Di/dt ต่ำของ MOSFET ป้องกัน MOSFET DI/DT ระงับสัญญาณรบกวน EMI

5、ปกป้องกริดเพื่อป้องกันการพังทลายของกริดภายใต้ไฟฟ้าแรงสูงผิดปกติ

6、การเพิ่มความสามารถในการขับขี่ MOSFET สามารถขับเคลื่อนภายใต้สัญญาณขนาดเล็ก

ข้างต้นเป็นหน้าที่ของวงจรเกตที่ผมนึกออก ยินดีต้อนรับสู่การเพิ่มความคิดของคุณและฉันจะโพสต์วงจรที่เกี่ยวข้องสำหรับการสนทนาของคุณ ข้างต้นเป็นหน้าที่ของวงจรเกตที่ฉันคิดได้ ยินดีต้อนรับสู่ความคิดเห็นของคุณ และฉันจะโพสต์วงจรที่เกี่ยวข้องสำหรับการสนทนาของคุณ

ก่อนอื่น เรามาพูดถึงการขับเคลื่อนโดยตรงของ Power IC รูปต่อไปนี้คือโหมดการขับขี่โดยตรงที่ใช้บ่อยที่สุดของเรา ในโหมดประเภทนี้ เราไม่ได้ประมวลผลวงจรขับเคลื่อนมากเกินไป ดังนั้นเราจึงควรพยายามอย่างดีที่สุดเพื่อปรับเค้าโครง PCB ให้เหมาะสม ตัวอย่างเช่น ลดความยาวการติดตามจากเกต IC ไปเป็นเกต MOSFET เพิ่มความกว้างการติดตาม และวาง Rg จากเกต MOSFET ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อลดความเหนี่ยวนำของปรสิตและกำจัดสัญญาณรบกวน

0 1 ขับตรง

ก่อนอื่น เรามาพูดถึงการขับเคลื่อนโดยตรงของ Power IC รูปต่อไปนี้คือโหมดการขับขี่โดยตรงที่ใช้บ่อยที่สุดของเรา ในโหมดประเภทนี้ เราไม่ได้ประมวลผลวงจรขับเคลื่อนมากเกินไป ดังนั้นเราจึงควรพยายามอย่างดีที่สุดเพื่อปรับเค้าโครง PCB ให้เหมาะสม ตัวอย่างเช่น ลดความยาวการติดตามจากเกต IC ไปเป็นเกต MOSFET เพิ่มความกว้างการติดตาม และวาง Rg จากเกต MOSFET ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อลดความเหนี่ยวนำของปรสิตและกำจัดสัญญาณรบกวน

แน่นอนว่าอีกปัญหาหนึ่งที่เราต้องพิจารณาคือความสามารถในการขับขี่ของ PWM CONTROLLER เมื่อ MOSFET มีขนาดใหญ่ ความสามารถในการขับขี่ของ IC มีขนาดเล็ก และจะเกิดปัญหาต่างๆ เช่น การขับขี่ช้าเกินไป การสูญเสียสวิตช์มากเกินไป หรือแม้กระทั่งไม่สามารถขับขี่ได้ เราต้องใส่ใจกับสิ่งนี้เมื่อออกแบบ

0 2 เมื่อความสามารถของไดรฟ์ภายในของ IC ไม่เพียงพอ

แน่นอนว่าเรายังสามารถใช้วิธีการต่อไปนี้เพื่อแก้ไขปัญหาความสามารถในการขับขี่ภายในของ IC ที่ไม่เพียงพอ

วิธีการเพิ่มความสามารถในการขับขี่นี้ไม่เพียงแต่เพิ่มเวลาตรงเท่านั้น แต่ยังช่วยเร่งเวลาปิดเครื่องด้วย และในขณะเดียวกันก็มีผลบางอย่างต่อการควบคุมเสี้ยนและการสูญเสียกำลังอีกด้วย แน่นอนว่าเราควรพยายามอย่างดีที่สุดเพื่อวางหลอดทั้งสองนี้ไว้ใกล้ประตูของ MOSFET ใน LAYOUT มีข้อได้เปรียบในการลดการเหนี่ยวนำปรสิตและปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกันสัญญาณรบกวนของวงจร

0 3 เพิ่มความเร็วในการปิดของ MOSFET

หากเราต้องการเพียงเพิ่มความเร็วในการปิดของ MOSFET ก็สามารถทำได้ดังนี้

เมื่อกระแสไฟฟ้าปิดมีขนาดใหญ่ ความเร็วในการคายประจุของตัวเก็บประจุอินพุต MOSFET จะเร็วขึ้น ซึ่งช่วยลดการสูญเสียในการปิดเครื่อง กระแสไฟฟ้าคายประจุสูงสามารถทำได้โดยการเลือก MOSFET ที่มีความต้านทานเอาท์พุตต่ำหรืออุปกรณ์แรงดันลบที่มีการตัดช่อง N ซึ่งใช้กันมากที่สุดคือการเพิ่มไดโอดเร่ง

เมื่อปิดเกต แรงดันไฟฟ้าตกที่เกิดจากกระแสบนตัวต้านทานจะมากกว่าของไดโอดเมื่อเปิดเครื่อง จากนั้นไดโอดจะเปิดขึ้น ซึ่งจะข้ามตัวต้านทาน หลังจากเปิดเครื่องเมื่อกระแสไฟฟ้าลดลงบทบาทของไดโอดในวงจรจะเล็กลงเรื่อย ๆ ซึ่งจะช่วยลดเวลาหน่วงในการปิด MOSFET ได้อย่างมาก

แน่นอนว่าวงจรนี้มีข้อเสียบางประการ นั่นคือกระแสที่เกตยังคงต้องผ่านอิมพีแดนซ์ของไดรฟ์เอาท์พุตภายในไอซี สิ่งที่สามารถทำได้เพื่อแก้ไขปัญหานี้?

พูดคุยเกี่ยวกับวงจรไดรฟ์ปิดเครื่องเร่ง PNP:

0 4 วงจรไดรฟ์ปิดระบบเร่ง PNP

เรามาพูดถึงวงจรปิดเครื่องเร่ง PNP ต่อไปนี้

วงจรปิด PNP เป็นวงจรที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน ซึ่งสามารถรับรู้ถึงการลัดวงจรของแหล่งกำเนิดเกตทันทีภายใต้การกระทำของไดโอดเร่ง ซึ่งทำให้มีเวลาคายประจุสั้นที่สุด เหตุผลที่เพิ่มไดโอดก็เพื่อปกป้องฐานของไดโอดในด้านหนึ่ง และเพื่อให้วงจรและไบแอสสำหรับกระแสการนำไฟฟ้าอีกด้านหนึ่ง ข้อดีของวงจรนี้คือสามารถให้เอฟเฟกต์แบบกดดึงได้โดยประมาณ และเอฟเฟกต์การเร่งความเร็วนั้นชัดเจน ข้อเสียคือเกตไม่ถึง 0 โวลต์จริงๆ เพราะผ่านส่วน PN สองส่วน

0 5 การขับเคลื่อนเมื่อเอาต์พุตแหล่งจ่ายเป็นไฟฟ้าแรงสูง

เมื่อเอาต์พุตของแหล่งจ่ายเป็นไฟฟ้าแรงสูง เราจำเป็นต้องใช้วงจรไบแอสเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการทำงานของวงจร กล่าวคือ เราตั้งค่าวงจรไบแอสโดยมีแหล่งกำเนิดเป็นจุดอ้างอิง แรงดันไฟฟ้าในการขับขี่จะผันผวนระหว่างแรงดันไฟฟ้าสองตัว และ ความเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าในการขับเคลื่อนนั้นได้มาจากแรงดันไฟฟ้าต่ำ ดังแสดงในรูปต่อไปนี้

แน่นอนว่ามีบางอย่างผิดปกติกับภาพนี้ อยากรู้ว่ามีฮีโร่คนไหนเห็นมั้ย?

จริงๆ แล้วปัญหาคือต้องงด "พาวเวอร์ซัพพลายสำหรับขับ" และต้นทางของ MOS ควร "ต่อสายดิน" (เพื่อให้ทุกคนประทับใจ)

นี่คือภาพวาดที่ถูกต้อง การอ้างอิงของคุณ:

0 6 ขับเคลื่อนข้อกำหนดการแยกการประชุม

เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของการแยกความปลอดภัยหรือจัดให้มีไดรฟ์ประตูลอยระดับไฮเอนด์ มักใช้ไดรฟ์หม้อแปลงไฟฟ้า ไดรฟ์นี้จะแยกการควบคุมไดรฟ์ออกจาก MOSFET และสามารถนำไปใช้กับวงจรไฟฟ้าแรงต่ำและไฟฟ้าแรงสูงได้ ดังแสดงในรูปต่อไปนี้:

พูดตรงๆ ก็คือ ไดรฟ์หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นไดรฟ์แบบแยกส่วน แน่นอนว่าตอนนี้มี IC ไดรเวอร์พิเศษมาแก้ไข แต่ไดรฟ์หม้อแปลงมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง ซึ่งทำให้หลายคนยืนกรานที่จะใช้มันตลอดเวลา

หน้าที่ของตัวเก็บประจุคัปปลิ้งในรูปคือการจ่ายแรงดันรีเซ็ตให้กับแกนแม่เหล็กที่ถูกแม่เหล็ก หากไม่มีตัวเก็บประจุนี้ ความอิ่มตัวของแม่เหล็กจะเกิดขึ้น

หน้าที่ของตัวต้านทานที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับตัวเก็บประจุคือป้องกันไม่ให้การเปลี่ยนแปลงรอบการทำงานกะทันหันทำให้เกิดการสั่นของ LC ดังนั้นตัวต้านทานนี้จึงถูกเพิ่มเข้าไปเพื่อบรรเทา

0 7 ไดอะแกรมอินเวอร์เตอร์ Bootstrap

แผนภาพอินเวอร์เตอร์บูตสแตรปจริงต่อไปนี้ใช้สำหรับการอ้างอิง:

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: บทความนี้ทำซ้ำจาก "เทคโนโลยีการประยุกต์ใช้ฮาร์ดแวร์อิเล็กทรอนิกส์" บทความนี้นำเสนอเฉพาะความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียน และไม่ได้นำเสนอมุมมองของ Sacco Micro และอุตสาหกรรม มีไว้สำหรับการพิมพ์ซ้ำและแบ่งปันเพื่อสนับสนุนการคุ้มครองสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาเท่านั้น โปรดระบุแหล่งที่มาต้นฉบับและผู้แต่งเมื่อพิมพ์ซ้ำ หากมีการละเมิดใด ๆ โปรดติดต่อเราเพื่อลบออก

โทรศัพท์บริษัท: +86-0755-83044319
แฟกซ์/แฟกซ์:+86-0755-83975897
อีเมล์: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 ผู้จัดการชิว
ที่อยู่: ห้อง 809 บล็อก C อาคารเทคโนโลยี Zhantao เลขที่ 1079 Minzhi Avenue เขตหลงหัวใหม่ เซินเจิ้น