Da li znate sklop pokretača MOSFET-a?

MOSFET upravljački krug je ključni dio energetske elektronike i dizajna kola, koji je odgovoran za pružanje dovoljne pogonske sposobnosti kako bi se osiguralo da MOSFET može ispravno i pouzdano raditi. Slijedi detaljna analiza MOSFET upravljačkih kola:

I. Uloga pogonskog kola

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

Osigurajte dobre uslove prebacivanja:Kolo drajvera treba da osigura da MOSFET-ovi nisu ni prebrzi ni presporo tokom prebacivanja kako bi se izbegli EMI problemi i preveliki gubici pri prebacivanju.

Osigurajte pouzdanost uređaja:Zbog prisustva parazitnih parametara sklopnog uređaja, skokovi naponske struje mogu se generirati tokom provođenja ili isključivanja, a pogonsko kolo treba da potisne ove skokove kako bi zaštitilo kolo i uređaj.

II. Vrste pogonskih kola

 

Neizolovani vozač

Direktan pogon:Najjednostavniji način pokretanja MOSFET-a je povezivanje pogonskog signala direktno na gejt MOSFET-a. Ova metoda je prikladna za prilike u kojima je sposobnost vožnje dovoljna, a zahtjevi za izolacijom nisu visoki.

Bootstrap kolo:Koristeći princip da se napon kondenzatora ne može naglo promijeniti, napon se automatski podiže kada MOSFET promijeni svoje stanje prebacivanja, čime pokreće visokonaponski MOSFET. Ovaj pristup se obično koristi u slučajevima kada MOSFET ne može dijeliti zajedničku osnovu sa IC drajvera, kao što su BUCK kola.

Isolated Driver

Optocoupler izolacija:Izolacija pogonskog signala od glavnog kola se postiže optospojnicima. Optocoupler ima prednosti električne izolacije i jake sposobnosti protiv smetnji, ali frekvencijski odziv može biti ograničen, a životni vijek i pouzdanost mogu biti smanjeni u teškim uvjetima.

Izolacija transformatora:Upotreba transformatora za postizanje izolacije pogonskog signala od glavnog kola. Izolacija transformatora ima prednosti dobrog visokofrekventnog odziva, visokog izolacionog napona, itd., ali je dizajn relativno složen i podložan parazitskim parametrima.

Treće, dizajn točaka pogonskog kola

Napon pogona:Treba osigurati da je pogonski napon veći od graničnog napona MOSFET-a kako bi se osiguralo da MOSFET može pouzdano provoditi. U isto vrijeme, pogonski napon ne bi trebao biti previsok kako bi se izbjeglo oštećenje MOSFET-a.

Struja pogona:Iako su MOSFET uređaji vođeni naponom i ne zahtijevaju mnogo kontinuirane pogonske struje, vršna struja mora biti zagarantovana kako bi se osigurala određena brzina prebacivanja. Stoga bi strujni krug trebao biti u stanju da obezbijedi dovoljnu vršnu struju.

Pogonski otpornik:Pogonski otpornik se koristi za kontrolu brzine prebacivanja i suzbijanje strujnih skokova. Odabir vrijednosti otpornika trebao bi biti zasnovan na specifičnom krugu i karakteristikama MOSFET-a. Općenito, vrijednost otpornika ne bi trebala biti prevelika ili premala kako bi se izbjeglo utjecaj na učinak vožnje i performanse kola.

Izgled PCB-a:Tokom postavljanja PCB-a, dužinu poravnanja između upravljačkog kola i MOSFET kapije treba skratiti što je više moguće, a širinu poravnanja treba povećati kako bi se smanjio uticaj parazitske induktivnosti i otpora na efekat pokretanja. Istovremeno, ključne komponente kao što su pogonski otpornici treba da budu postavljene bliže MOSFET kapiji.

IV. Primjeri aplikacija

MOSFET upravljačka kola se široko koriste u raznim energetskim elektronskim uređajima i krugovima, kao što su prekidačka napajanja, pretvarači i motorni pogoni. U ovim aplikacijama, dizajn i optimizacija upravljačkih kola su kritični za poboljšanje performansi i pouzdanosti uređaja.

Ukratko, MOSFET pogonsko kolo je nezamjenjiv dio energetske elektronike i dizajna kola. Razumnim dizajniranjem upravljačkog kola, može osigurati da MOSFET radi normalno i pouzdano, čime se poboljšavaju performanse i pouzdanost cijelog kola.