Znate li pogonski sklop MOSFET-a?

MOSFET pokretački krug ključni je dio energetske elektronike i dizajna strujnog kruga, koji je odgovoran za pružanje dovoljne pogonske sposobnosti kako bi MOSFET mogao raditi ispravno i pouzdano. Slijedi detaljna analiza pogonskih sklopova MOSFET-a:

I. Uloga pogonskog kruga

Osigurajte dovoljan pogonski kapacitet:Budući da se pogonski signal često daje iz kontrolera (npr. DSP, mikrokontroler), pogonski napon i struja možda neće biti dovoljni za izravno uključivanje MOSFET-a, pa je potreban pogonski krug koji odgovara mogućnostima pogona.

Osigurajte dobre uvjete prebacivanja:Pokretački krug mora osigurati da MOSFET-ovi nisu ni prebrzi ni presporo tijekom prebacivanja kako bi se izbjegli problemi s elektromagnetskim poremećajima i pretjerani gubici pri prebacivanju.

Osigurajte pouzdanost uređaja:Zbog prisutnosti parazitskih parametara sklopnog uređaja, skokovi napona i struje mogu se generirati tijekom provođenja ili isključivanja, a pogonski krug mora potisnuti te skokove kako bi zaštitio krug i uređaj.

II. Vrste pogonskih krugova

 

Neizolirani vozač

Izravni pogon:Najjednostavniji način pokretanja MOSFET-a je povezivanje pogonskog signala izravno na vrata MOSFET-a. Ova je metoda prikladna za situacije u kojima je sposobnost vožnje dovoljna, a zahtjevi za izolacijom nisu visoki.

Bootstrap krug:Koristeći načelo da se napon kondenzatora ne može naglo promijeniti, napon se automatski podiže kada MOSFET promijeni svoje sklopno stanje, čime se pokreće visokonaponski MOSFET. Ovaj se pristup obično koristi u slučajevima kada MOSFET ne može dijeliti zajedničko uzemljenje s pokretački IC, kao što su BUCK sklopovi.

Izolirani vozač

Izolacija optokaplera:Izolacija pogonskog signala od glavnog kruga postiže se pomoću optokaplera. Optocoupler ima prednosti električne izolacije i jake sposobnosti sprječavanja smetnji, ali frekvencijski odziv može biti ograničen, a životni vijek i pouzdanost mogu se smanjiti u teškim uvjetima.

Izolacija transformatora:Korištenje transformatora za postizanje izolacije pogonskog signala od glavnog kruga. Izolacija transformatora ima prednosti dobrog visokofrekventnog odziva, visokog izolacijskog napona itd., ali dizajn je relativno složen i osjetljiv na parazitske parametre.

Treće, dizajn točaka pogonskog kruga

Pogonski napon:Trebalo bi osigurati da je pogonski napon viši od napona praga MOSFET-a kako bi se osiguralo da MOSFET može pouzdano voditi. U isto vrijeme, pogonski napon ne smije biti previsok kako bi se izbjeglo oštećenje MOSFET-a.

Pogonska struja:Iako su MOSFET-ovi uređaji pokretani naponom i ne zahtijevaju veliku kontinuiranu pogonsku struju, vršna struja mora biti zajamčena kako bi se osigurala određena brzina prebacivanja. Stoga bi pogonski krug trebao moći osigurati dovoljnu vršnu struju.

Pogonski otpornik:Pogonski otpornik se koristi za kontrolu brzine prebacivanja i suzbijanje skokova struje. Odabir vrijednosti otpornika trebao bi se temeljiti na specifičnom krugu i karakteristikama MOSFET-a. Općenito, vrijednost otpornika ne smije biti prevelika ili premala da se izbjegne utjecaj na pogonski učinak i izvedbu kruga.

PCB raspored:Tijekom rasporeda PCB-a, duljina poravnanja između pogonskog kruga i MOSFET vrata treba se skratiti što je više moguće, a širina poravnanja treba se povećati kako bi se smanjio utjecaj parazitske induktivnosti i otpora na učinak pokretanja. U isto vrijeme, ključne komponente kao što su pogonski otpornici trebaju biti postavljene bliže MOSFET vratima.

IV. Primjeri aplikacija

MOSFET pokretački krugovi naširoko se koriste u raznim energetskim elektroničkim uređajima i krugovima, kao što su prekidački izvori napajanja, pretvarači i motorni pogoni. U ovim primjenama, dizajn i optimizacija pogonskih krugova ključni su za poboljšanje performansi i pouzdanosti uređaja.

Ukratko, MOSFET pogonski krug neizostavan je dio energetske elektronike i dizajna krugova. Razumnim projektiranjem pogonskog kruga može se osigurati da MOSFET radi normalno i pouzdano, čime se poboljšava izvedba i pouzdanost cijelog kruga.