Жетілдірілген пакет MOSFET қалай жұмыс істейді

Инкапсуляцияланған MOSFET көмегімен коммутациялық қуат көзін немесе қозғалтқыш жетек тізбегін жобалағанда, адамдардың көпшілігі MOS-тың қосулы кедергісін, максималды кернеуді және т.б., максималды токты және т.б. қарастырады және тек осы факторларды қарастыратындар көп. Мұндай схемалар жұмыс істей алады, бірақ олар тамаша емес және өнімнің ресми дизайны ретінде рұқсат етілмейді.

Төменде MOSFET және негіздерінің қысқаша қысқаша мазмұны берілгенMOSFETМен бірнеше көздерге сілтеме жасайтын драйвер схемалары, барлығы түпнұсқа емес. Оның ішінде MOSFET, сипаттамалары, жетек және қолданбалы схемаларды енгізу. Қаптама MOSFET түрлері мен түйісуі MOSFET - бұл FET (басқа JFET), жақсартылған немесе сарқылу түрі, P-арнасы немесе N-арнасының барлығы төрт түрі болуы мүмкін, бірақ тек жақсартылған N-арна MOSFET және жақсартылған P нақты қолданылуы. -арна MOSFET, әдетте NMOS деп аталады немесе PMOS осы екі түрге жатады.

Неліктен сарқылу типті MOSFET-терді қолданбауға келетін болсақ, оның түбіне жету ұсынылмайды. MOSFET жақсартуларының осы екі түрі үшін NMOS жиі пайдаланылады, себебі оның төзімділігі төмен және жасау оңай. Осылайша, қуат көзі мен қозғалтқыш жетек қолданбаларын ауыстырып қосу үшін әдетте NMOS пайдаланыңыз. келесі кіріспе, сонымен қатар одан да көпNMOS-негізделген.

MOSFET-тер үш түйреуіш арасында паразиттік сыйымдылыққа ие, бұл қажет емес, бірақ өндіріс процесінің шектеулеріне байланысты. Дизайндағы немесе таңдаудағы паразиттік сыйымдылықтың болуы диск тізбегінің кейбір қиындықтары болуы мүмкін, бірақ болдырмаудың ешқандай жолы жоқ, содан кейін егжей-тегжейлі сипатталған. MOSFET схемасында көріп отырғаныңыздай, дренаж мен көз арасында паразиттік диод бар.

Бұл корпус диоды деп аталады және қозғалтқыштар сияқты индуктивті жүктемелерді жүргізуде маңызды. Айтпақшы, дене диоды тек жекеде боладыMOSFETsжәне әдетте интегралдық микросхема микросхемасының ішінде болмайды.MOSFET ON CharacteristicsOn қосқыштың жабылуына баламалы қосқыш ретінде әрекет ететінін білдіреді.

NMOS сипаттамалары, белгілі бір мәннен жоғары Vgs өткізеді, көз жерге тұйықталған жағдайда (төменгі жетек), 4В немесе 10В қақпа кернеуі болған кезде пайдалануға жарамды. PMOS сипаттамалары, белгілі бір мәннен төмен Vgs өткізеді, көз VCC (жоғары деңгейлі диск) қосылған жағдайда пайдалануға жарамды. Дегенмен, PMOS жоғары деңгейлі драйвер ретінде оңай пайдаланылуы мүмкін болса да, NMOS әдетте үлкен қарсылыққа, жоғары бағаға және бірнеше ауыстыру түрлеріне байланысты жоғары деңгейлі драйверлерде қолданылады.

Қаптама MOSFET коммутациялық түтіктің жоғалуы, ол NMOS немесе PMOS болсын, өткізгеннен кейін ток осы кедергіде энергияны тұтынатындай қосулы кедергі болады, тұтынылатын энергияның бұл бөлігі өткізгіштік жоғалту деп аталады. Кішкене кедергісі бар MOSFET таңдау өткізгіштігінің жоғалуын азайтады. Қазіргі уақытта шағын қуатты MOSFET кедергісі әдетте ондаған миллиом шамасында және бірнеше миллиом да бар. MOS өткізіп, өшіргенде бірден аяқталмауы керек. MOS екі жағындағы кернеуде төмендеу процесі, ал ол арқылы өтетін ток ұлғаю процесіне ие. Осы уақыт ішінде MOSFET жоғалуы кернеу мен токтың туындысы болып табылады, ол коммутацияның жоғалуы деп аталады. Әдетте коммутациялық жоғалту өткізгіштік жоғалтудан әлдеқайда үлкен, ал коммутация жиілігі неғұрлым жылдам болса, жоғалту соғұрлым үлкен болады. Өткізу сәтіндегі кернеу мен токтың көбейтіндісі өте үлкен, нәтижесінде үлкен шығындар болады.

Ауыстыру уақытын қысқарту әрбір өткізгіштегі шығынды азайтады; ауысу жиілігін азайту уақыт бірлігіндегі қосқыштар санын азайтады. Бұл екі тәсіл де коммутациялық шығындарды азайта алады. Өткізгіштік мезетіндегі кернеу мен токтың көбейтіндісі үлкен, одан шығатын шығын да үлкен. Ауыстыру уақытын қысқарту әрбір өткізгіштегі шығынды азайтуы мүмкін; коммутация жиілігін азайту уақыт бірлігіндегі қосқыштар санын азайтуы мүмкін. Бұл екі тәсіл де коммутациялық шығындарды азайта алады. Жүргізу Биполярлы транзисторлармен салыстырғанда, GS кернеуі белгілі бір мәннен жоғары болғанша, пакеттелген MOSFET-ті қосу үшін ток қажет емес деп есептеледі. Мұны істеу оңай, дегенмен бізге жылдамдық қажет. Инкапсулирленген MOSFET құрылымын GS, GD арасындағы паразиттік сыйымдылықтың болуымен көруге болады, ал MOSFET-тің қозғалуы шын мәнінде сыйымдылықты зарядтау және разрядтау болып табылады. Конденсаторды зарядтау токты қажет етеді, өйткені конденсаторды бірден зарядтау қысқа тұйықталу ретінде көрінуі мүмкін, сондықтан лездік ток үлкенірек болады. MOSFET драйверін таңдау/жобалау кезінде ескеретін бірінші нәрсе - қамтамасыз етілуі мүмкін лездік қысқа тұйықталу тогының өлшемі.

Назар аударатын екінші нәрсе, әдетте жоғары деңгейлі NMOS дискісінде пайдаланылады, уақытында қақпа кернеуі бастапқы кернеуден жоғары болуы керек. Жоғары деңгейлі жетек MOSFET өткізгіштік көзінің кернеуі және ағызу кернеуі (VCC) бірдей, сондықтан VCC-ге қарағанда қақпа кернеуі 4 В немесе 10 В. Егер бір жүйеде болса, VCC-ден үлкенірек кернеу алу үшін, біз мамандануымыз керек. күшейткіш тізбектер. Көптеген мотор драйверлерінде біріктірілген заряд сорғылары бар, MOSFET-ті басқару үшін жеткілікті қысқа тұйықталу тогын алу үшін сәйкес сыртқы сыйымдылықты таңдау керек екенін ескеру маңызды. 4V немесе 10V әдетте MOSFET күйіндегі кернеуде қолданылады, әрине, дизайнда белгілі бір маржа болуы керек. Кернеу неғұрлым жоғары болса, соғұрлым күйдегі жылдамдық соғұрлым жоғары болады және күйдегі кедергі соғұрлым төмен болады. Қазіргі уақытта әртүрлі өрістерде қолданылатын аз күйдегі кернеуі бар MOSFET бар, бірақ 12 В автомобильдік электронды жүйелерде, әдетте, 4 В күйде жеткілікті. MOSFET жетек тізбегі және оның жоғалуы.