Ali poznate pogonsko vezje MOSFET?

Vozniško vezje MOSFET je ključni del močnostne elektronike in zasnove vezja, ki je odgovorno za zagotavljanje zadostne zmogljivosti pogona, da se zagotovi pravilno in zanesljivo delovanje MOSFET. Sledi podrobna analiza gonilnikov MOSFET:

I. Vloga pogonskega vezja

Zagotovite zadostno zmogljivost pogona:Ker pogonski signal pogosto prihaja iz krmilnika (npr. DSP, mikrokrmilnika), pogonska napetost in tok morda ne bosta zadostovala za neposreden vklop MOSFET-a, zato je potrebno pogonsko vezje, ki ustreza zmogljivosti pogona.

Zagotovite dobre preklopne pogoje:Vozniško vezje mora zagotoviti, da MOSFET-ji med preklapljanjem niso niti prehitri niti prepočasni, da bi se izognili težavam z EMI in čezmernim izgubam pri preklapljanju.

Zagotovite zanesljivost naprave:Zaradi prisotnosti parazitskih parametrov preklopne naprave lahko med prevajanjem ali izklopom nastanejo napetostno-tokovni skoki, gonilno vezje pa mora zatreti te skoke, da zaščiti vezje in napravo.

II. Vrste pogonskih vezij

Neizoliran voznik

Neposredni pogon:Najenostavnejši način za pogon MOSFET-a je povezava pogonskega signala neposredno z vrati MOSFET-a. Ta metoda je primerna za primere, kjer so vozne sposobnosti zadostne in zahteve po izolaciji niso visoke.

Bootstrap vezje:Z uporabo načela, da napetosti kondenzatorja ni mogoče nenadoma spremeniti, se napetost samodejno dvigne, ko MOSFET spremeni svoje preklopno stanje, kar poganja visokonapetostni MOSFET. Ta pristop se običajno uporablja v primerih, ko MOSFET ne more imeti skupne osnove z gonilnik IC, kot so vezja BUCK.

Izolirani gonilnik

Izolacija optičnega sklopnika:Izolacija pogonskega signala od glavnega vezja je dosežena z optičnimi spojniki. Optični sklopnik ima prednosti električne izolacije in močne zmožnosti proti motnjam, vendar je lahko frekvenčni odziv omejen, življenjska doba in zanesljivost pa se lahko zmanjšata v težkih pogojih.

Izolacija transformatorja:Uporaba transformatorjev za doseganje izolacije pogonskega signala od glavnega tokokroga. Izolacija transformatorja ima prednosti dobrega visokofrekvenčnega odziva, visoke izolacijske napetosti itd., vendar je zasnova relativno zapletena in dovzetna za parazitske parametre.

Tretjič, zasnova točk pogonskega vezja

Pogonska napetost:Zagotoviti je treba, da je pogonska napetost višja od mejne napetosti MOSFET-a, da se zagotovi zanesljivo prevajanje MOSFET-a. Hkrati pogonska napetost ne sme biti previsoka, da ne poškodujete MOSFET-a.

Pogonski tok:Čeprav so MOSFET-ji napetostno vodene naprave in ne potrebujejo veliko neprekinjenega pogonskega toka, je treba zagotoviti najvišji tok, da se zagotovi določena preklopna hitrost. Zato bi moralo biti vezje gonilnika sposobno zagotoviti zadosten temenski tok.

Pogonski upor:Pogonski upor se uporablja za nadzor hitrosti preklopa in zadušitev tokovnih konic. Izbira vrednosti upora mora temeljiti na specifičnem vezju in značilnostih MOSFET-a. Na splošno vrednost upora ne sme biti prevelika ali premajhna, da ne bi vplivali na pogonski učinek in delovanje vezja.

Postavitev PCB:Med postavitvijo tiskanega vezja je treba dolžino poravnave med pogonskim vezjem in vrati MOSFET čim bolj skrajšati, širino poravnave pa povečati, da se zmanjša vpliv parazitske induktivnosti in upora na pogonski učinek. Hkrati je treba ključne komponente, kot so pogonski upori, postaviti bližje vratom MOSFET.

IV. Primeri aplikacij

Gonilna vezja MOSFET se pogosto uporabljajo v različnih močnostnih elektronskih napravah in vezjih, kot so stikalni napajalniki, pretvorniki in motorni pogoni. V teh aplikacijah sta zasnova in optimizacija gonilnikov ključnega pomena za izboljšanje delovanja in zanesljivosti naprav.

Če povzamemo, pogonsko vezje MOSFET je nepogrešljiv del močnostne elektronike in načrtovanja vezij. Z razumno zasnovo pogonskega vezja lahko zagotovi, da MOSFET deluje normalno in zanesljivo, s čimer se izboljša zmogljivost in zanesljivost celotnega vezja.