Circuit de driver MOSFET pachet mare

În primul rând, tipul și structura MOSFET, MOSFET este un FET (altul este JFET), poate fi fabricat în tip îmbunătățit sau de epuizare, canal P sau canal N un total de patru tipuri, dar aplicarea efectivă numai a N îmbunătățit -MOSFET-uri cu canal și MOSFET-uri cu canal P îmbunătățite, așadar denumite de obicei NMOSFET, sau PMOSFET se referă la așa numitul NMOSFET sau PMOSFET. se referă la aceste două tipuri. Pentru aceste două tipuri de MOSFET îmbunătățite, NMOSFET-urile sunt utilizate mai frecvent datorită rezistenței scăzute la pornire și ușurinței de fabricare. Prin urmare, NMOSFET-urile sunt utilizate în general în aplicațiile de alimentare cu comutare și de acționare a motorului, iar următoarea introducere se concentrează, de asemenea, pe NMOSFET. capacitate parazită există între cei trei pini aiMOSFET, care nu este necesar, ci mai degrabă din cauza limitărilor procesului de fabricație. Prezența capacității parazitare face să fie puțin dificilă proiectarea sau selectarea unui circuit de driver. Între dren și sursă există o diodă parazită. Aceasta se numește diodă de corp și este importantă în conducerea sarcinilor inductive, cum ar fi motoarele. Apropo, dioda corpului este prezentă numai în MOSFET-urile individuale și, de obicei, nu este prezentă în interiorul unui cip IC.

Acum, celMOSFETconduce aplicații de joasă tensiune, atunci când utilizarea unei surse de alimentare de 5 V, de data aceasta, dacă utilizați structura tradițională a polului totem, datorită tranzistorului să fie de aproximativ 0,7 V cădere de tensiune, rezultând în finalul real adăugat la poarta de tensiune este doar 4,3 V. În acest moment, alegem tensiunea nominală de poartă de 4,5 V a MOSFET-ului pe existența anumitor riscuri. Aceeași problemă apare la utilizarea 3V sau în alte ocazii de alimentare cu tensiune joasă. Tensiunea duală este utilizată în unele circuite de control în care secțiunea logică folosește o tensiune digitală tipică de 5V sau 3,3V, iar secțiunea de putere folosește 12V sau chiar mai mare. Cele două tensiuni sunt conectate folosind o masă comună. Acest lucru impune o cerință de a utiliza un circuit care să permită părții de joasă tensiune să controleze eficient MOSFET-ul pe partea de înaltă tensiune, în timp ce MOSFET-ul de pe partea de înaltă tensiune se va confrunta cu aceleași probleme menționate la 1 și 2.

În toate cele trei cazuri, structura polului totem nu poate îndeplini cerințele de ieșire și multe circuite integrate de driver MOSFET disponibile nu par să includă o structură de limitare a tensiunii de poartă. Tensiunea de intrare nu este o valoare fixă, variază în funcție de timp sau de alți factori. Această variație face ca tensiunea de comandă furnizată MOSFET-ului de circuitul PWM să fie instabilă. Pentru a proteja MOSFET-ul de tensiuni mari de poartă, multe MOSFET-uri au regulatoare de tensiune încorporate pentru a limita cu forță amplitudinea tensiunii de poartă. În acest caz, atunci când tensiunea de comandă a furnizat mai mult decât regulatorul de tensiune, va provoca un consum mare de energie statică în același timp, dacă pur și simplu utilizați principiul divizorului de tensiune al rezistorului pentru a reduce tensiunea de poartă, va fi un relativ mare. tensiunea de intrare,MOSFETfuncționează bine, în timp ce tensiunea de intrare este redusă atunci când tensiunea de poartă este insuficientă pentru a provoca o conducere mai puțin completă, crescând astfel consumul de energie.

Circuit relativ comun aici doar pentru circuitul driverului NMOSFET pentru a face o analiză simplă: Vl și Vh sunt sursa de alimentare low-end și high-end, cele două tensiuni pot fi aceleași, dar Vl nu ar trebui să depășească Vh. Q1 și Q2 formează un totem inversat, folosit pentru a realiza izolarea și, în același timp, pentru a se asigura că cele două tuburi de conducție Q3 și Q4 nu vor fi în același timp conducție. R2 și R3 furnizează o tensiune PWM R2 și R3 furnizează referința de tensiune PWM, prin schimbarea acestei referințe, puteți lăsa circuitul să funcționeze în forma de undă a semnalului PWM este relativ abruptă și în poziție dreaptă. Q3 și Q4 sunt utilizate pentru a furniza curentul de comandă, datorită timpului de pornire, Q3 și Q4 în raport cu Vh și GND sunt doar un minim de o cădere de tensiune Vce, această cădere de tensiune este de obicei de doar 0,3V sau cam asa ceva, mult mai mică mai mult de 0,7 V Vce R5 și R6 sunt rezistențele de feedback, utilizate pentru poarta R5 și R6 sunt rezistențe de feedback utilizate pentru a eșantiona tensiunea de poartă, care este apoi trecută prin Q5 pentru a genera un negativ puternic. feedback pe bazele lui Q1 și Q2, limitând astfel tensiunea de poartă la o valoare finită. Această valoare poate fi ajustată cu R5 și R6. În cele din urmă, R1 furnizează limitarea curentului de bază la Q3 și Q4, iar R4 oferă limitarea curentului de poartă la MOSFET-uri, care este limitarea Ice din Q3Q4. Un condensator de accelerație poate fi conectat în paralel deasupra R4 dacă este necesar.