A e dini qarkun drejtues të MOSFET?

Qarku i drejtuesit MOSFET është një pjesë thelbësore e dizajnit të elektronikës së energjisë dhe qarkut, i cili është përgjegjës për ofrimin e aftësive të mjaftueshme të drejtimit për të siguruar që MOSFET mund të funksionojë siç duhet dhe me besueshmëri. Më poshtë është një analizë e detajuar e qarqeve drejtuese MOSFET:

I. Roli i qarkut të ngasjes

Siguroni kapacitet të mjaftueshëm të makinës:Meqenëse sinjali i makinës jepet shpesh nga një kontrollues (p.sh. DSP, mikrokontrollues), voltazhi dhe rryma e makinës mund të mos jenë të mjaftueshme për të ndezur drejtpërdrejt MOSFET-in, kështu që kërkohet një qark i makinës që të përputhet me aftësinë e diskut.

Siguroni kushte të mira ndërrimi:Qarku i drejtuesit duhet të sigurojë që MOSFET-ët nuk janë as shumë të shpejtë dhe as shumë të ngadalshëm gjatë ndërrimit për të shmangur problemet EMI dhe humbjet e tepërta të ndërrimit.

Siguroni besueshmërinë e pajisjes:Për shkak të pranisë së parametrave parazitarë të pajisjes komutuese, mund të krijohen pika të tensionit të rrymës gjatë përçimit ose fikjes, dhe qarku i drejtuesit duhet t'i shtypë këto pika për të mbrojtur qarkun dhe pajisjen.

II. Llojet e qarqeve drejtuese

 

Shofer jo i izoluar

Drive direkt:Mënyra më e thjeshtë për të drejtuar MOSFET-in është të lidhni sinjalin e makinës drejtpërdrejt me portën e MOSFET-it. Kjo metodë është e përshtatshme për rastet kur aftësia e drejtimit është e mjaftueshme dhe kërkesa për izolim nuk është e lartë.

Qark Bootstrap:Duke përdorur parimin se tensioni i kondensatorit nuk mund të ndryshohet befas, voltazhi ngrihet automatikisht kur MOSFET ndryshon gjendjen e tij komutuese, duke drejtuar kështu MOSFET-in e tensionit të lartë. Kjo qasje përdoret zakonisht në rastet kur MOSFET nuk mund të ndajë një bazë të përbashkët me IC shoferi, të tilla si qarqet BUCK.

Shofer i izoluar

Izolimi i optobashkuesit:Izolimi i sinjalit të makinës nga qarku kryesor arrihet përmes optoçiftuesve. Optocoupler ka avantazhet e izolimit elektrik dhe aftësisë së fortë kundër ndërhyrjeve, por përgjigja e frekuencës mund të jetë e kufizuar dhe jetëgjatësia dhe besueshmëria mund të zvogëlohen në kushte të vështira.

Izolimi i transformatorit:Përdorimi i transformatorëve për të arritur izolimin e sinjalit të makinës nga qarku kryesor. Izolimi i transformatorit ka avantazhet e përgjigjes së mirë me frekuencë të lartë, tensionit të lartë të izolimit, etj., Por dizajni është relativisht kompleks dhe i ndjeshëm ndaj parametrave parazitarë.

Së treti, dizajni i pikave të qarkut të drejtimit

Tensioni i drejtimit:Duhet të sigurohet që voltazhi i makinës të jetë më i lartë se voltazhi i pragut të MOSFET për të siguruar që MOSFET mund të përçojë në mënyrë të besueshme. Në të njëjtën kohë, voltazhi i makinës nuk duhet të jetë shumë i lartë për të shmangur dëmtimin e MOSFET.

Rryma e drejtimit:Megjithëse MOSFET-ët janë pajisje të drejtuara nga tensioni dhe nuk kërkojnë shumë rrymë të vazhdueshme të drejtimit, rryma e pikut duhet të garantohet për të siguruar një shpejtësi të caktuar ndërrimi. Prandaj, qarku i drejtuesit duhet të jetë në gjendje të sigurojë rrymë të mjaftueshme maksimale.

Rezistenca e drejtimit:Rezistenca e makinës përdoret për të kontrolluar shpejtësinë e ndërrimit dhe për të shtypur pikat e rrymës. Zgjedhja e vlerës së rezistencës duhet të bazohet në qarkun specifik dhe karakteristikat e MOSFET. Në përgjithësi, vlera e rezistencës nuk duhet të jetë shumë e madhe ose shumë e vogël për të shmangur ndikimin e efektit të drejtimit dhe performancës së qarkut.

Paraqitja e PCB:Gjatë paraqitjes së PCB-së, gjatësia e shtrirjes midis qarkut të drejtuesit dhe portës MOSFET duhet të shkurtohet sa më shumë që të jetë e mundur, dhe gjerësia e shtrirjes duhet të rritet për të zvogëluar ndikimin e induktivitetit dhe rezistencës parazitare në efektin e drejtimit. Në të njëjtën kohë, komponentët kryesorë të tillë si rezistorët e makinës duhet të vendosen më afër portës së MOSFET.

IV. Shembuj aplikimesh

Qarqet drejtuese MOSFET përdoren gjerësisht në një sërë pajisjesh dhe qarqesh elektronike të fuqisë, të tilla si furnizimet me energji komutuese, invertorët dhe disqet e motorëve. Në këto aplikacione, dizajni dhe optimizimi i qarqeve drejtuese janë kritike për të përmirësuar performancën dhe besueshmërinë e pajisjeve.

Si përmbledhje, qarku i drejtimit MOSFET është një pjesë e domosdoshme e elektronikës së energjisë dhe dizajnit të qarkut. Duke projektuar në mënyrë të arsyeshme qarkun e drejtuesit, ai mund të sigurojë që MOSFET të funksionojë normalisht dhe në mënyrë të besueshme, duke përmirësuar kështu performancën dhe besueshmërinë e të gjithë qarkut.