Pakkett Kbir MOSFET Driver Circuit

L-ewwelnett, it-tip u l-istruttura MOSFET, MOSFET huwa FET (ieħor huwa JFET), jista 'jiġi manifatturat f'tip imtejjeb jew ta' tnaqqis, kanal P jew kanal N total ta 'erba' tipi, iżda l-applikazzjoni attwali ta 'N imsaħħaħ biss -MOSFETs tal-kanal u MOSFETs tal-kanal P imtejba, hekk normalment imsejħa l-NMOSFET, jew PMOSFET tirreferi għall-NMOSFET hekk normalment imsemmi, jew PMOSFET jirreferi għal dawn iż-żewġ tipi. Għal dawn iż-żewġ tipi ta 'MOSFETs imtejba, NMOSFETs huma użati aktar komunement minħabba r-reżistenza baxxa tagħhom u l-faċilità tal-manifattura. Għalhekk, NMOSFETs huma ġeneralment użati fil-qlib tal-provvista tal-enerġija u l-applikazzjonijiet tas-sewqan bil-mutur, u l-introduzzjoni li ġejja tiffoka wkoll fuq NMOSFETs. kapaċità parassitika teżisti bejn it-tliet labar tal-MOSFET, li mhix meħtieġa, iżda pjuttost minħabba l-limitazzjonijiet tal-proċess tal-manifattura. Il-preżenza ta 'capacitance parassitika tagħmilha daqsxejn delikata biex tiddisinja jew tagħżel ċirkwit tas-sewwieq. Hemm dijodu parassitiku bejn il-fossa u s-sors. Dan jissejjaħ id-dijodu tal-ġisem u huwa importanti fis-sewqan ta 'tagħbijiet induttivi bħal muturi. Mill-mod, id-dijodu tal-ġisem huwa preżenti biss f'MOSFETs individwali u ġeneralment ma jkunx preżenti ġewwa ċippa IC.

Issa l-MOSFETissuq applikazzjonijiet ta 'vultaġġ baxx, meta l-użu ta' provvista ta 'enerġija 5V, din id-darba jekk tuża l-istruttura tal-arblu tat-totem tradizzjonali, minħabba t-transistor tkun ta' madwar 0.7V waqgħa fil-vultaġġ, li tirriżulta fil-finali attwali miżjuda mal-bieb fuq il-vultaġġ hija biss 4.3 V. F'dan iż-żmien, nagħżlu l-vultaġġ nominali tal-bieb ta '4.5V tal-MOSFET fuq l-eżistenza ta' ċerti riskji. L-istess problema sseħħ fl-użu ta '3V jew okkażjonijiet oħra ta' provvista ta 'enerġija ta' vultaġġ baxx. Vultaġġ doppju jintuża f'xi ċirkwiti ta 'kontroll fejn is-sezzjoni tal-loġika tuża vultaġġ diġitali tipiku ta' 5V jew 3.3V u s-sezzjoni tal-enerġija tuża 12V jew saħansitra ogħla. Iż-żewġ vultaġġi huma konnessi bl-użu ta 'art komuni. Dan ipoġġi rekwiżit li jintuża ċirkwit li jippermetti li n-naħa ta 'vultaġġ baxx tikkontrolla b'mod effettiv il-MOSFET fuq in-naħa ta' vultaġġ għoli, filwaqt li l-MOSFET fuq in-naħa ta 'vultaġġ għoli se jiffaċċja l-istess problemi msemmija f'1 u 2.

Fit-tliet każijiet kollha, l-istruttura tal-arblu tat-totem ma tistax tissodisfa r-rekwiżiti tal-output, u ħafna ICs tas-sewwieq MOSFET off-the-shelf ma jidhirx li jinkludu struttura li tillimita l-vultaġġ tal-bieb. Il-vultaġġ tad-dħul mhuwiex valur fiss, ivarja skond iż-żmien jew fatturi oħra. Din il-varjazzjoni tikkawża li l-vultaġġ tas-sewqan ipprovdut lill-MOSFET miċ-ċirkwit PWM ikun instabbli. Sabiex il-MOSFET ikun sikur minn vultaġġi għolja tal-bieb, ħafna MOSFET għandhom regolaturi tal-vultaġġ inkorporati biex jillimitaw bil-qawwa l-amplitudni tal-vultaġġ tal-bieb. F'dan il-każ, meta l-vultaġġ tas-sewqan ipprovda aktar mir-regolatur tal-vultaġġ, se jikkawża konsum ta 'enerġija statika kbira fl-istess ħin, jekk sempliċement tuża l-prinċipju ta' diviżur tal-vultaġġ tar-reżistenza biex tnaqqas il-vultaġġ tal-bieb, se jkun hemm relattivament għoli vultaġġ tad-dħul, ilMOSFETjaħdem tajjeb, filwaqt li l-vultaġġ tad-dħul jitnaqqas meta l-vultaġġ tal-bieb ma jkunx biżżejjed biex jikkawża konduzzjoni inqas minn kompleta, u b'hekk iżid il-konsum tal-enerġija.

Ċirkwit relattivament komuni hawn biss għaċ-ċirkwit tas-sewwieq NMOSFET biex jagħmel analiżi sempliċi: Vl u Vh huma l-provvista ta 'enerġija low-end u high-end, iż-żewġ vultaġġi jistgħu jkunu l-istess, iżda Vl m'għandux jaqbeż il-Vh. Q1 u Q2 jiffurmaw arblu totem maqlub, użat biex jirrealizza l-iżolament, u fl-istess ħin biex jiżgura li ż-żewġ tubi tas-sewwieq Q3 u Q4 mhux se jkunu l-istess konduzzjoni tal-ħin. R2 u R3 jipprovdu vultaġġ PWM R2 u R3 jipprovdu r-referenza tal-vultaġġ PWM, billi tbiddel din ir-referenza, tista 'tħalli liċ-ċirkwit jaħdem fil-forma tal-mewġ tas-sinjal PWM hija pożizzjoni relattivament wieqaf u dritta. Q3 u Q4 huma użati biex jipprovdu l-kurrent tas-sewqan, minħabba l-on-time, Q3 u Q4 relattivi għall-Vh u GND huma biss minimu ta 'waqgħa tal-vultaġġ Vce, din il-waqgħa tal-vultaġġ hija ġeneralment biss 0.3V jew hekk, ħafna aktar baxxi minn 0.7V Vce R5 u R6 huma r-resistors ta 'rispons, użati għal gate R5 u R6 huma reżisturi ta' rispons użati biex jieħdu kampjun tal-vultaġġ tal-bieb, li mbagħad jgħaddi minn Q5 biex jiġġenera negattiv qawwi feedback fuq il-bażijiet ta 'Q1 u Q2, u b'hekk jillimitaw il-vultaġġ tal-bieb għal valur finit. Dan il-valur jista 'jiġi aġġustat minn R5 u R6. Fl-aħħarnett, R1 jipprovdi l-limitazzjoni tal-kurrent bażi għal Q3 u Q4, u R4 jipprovdi l-limitazzjoni tal-kurrent tal-bieb għall-MOSFETs, li hija l-limitazzjoni tas-Silġ ta 'Q3Q4. Kapaċitatur ta 'aċċelerazzjoni jista' jiġi mqabbad b'mod parallel fuq R4 jekk meħtieġ.