Մեծ փաթեթի MOSFET վարորդի միացում

Առաջին հերթին, MOSFET-ի տեսակը և կառուցվածքը, MOSFET-ը FET է (մյուսը JFET-ն է), կարող է արտադրվել ուժեղացված կամ սպառվող տիպի, P-ալիքի կամ N-ալիքի, ընդհանուր առմամբ չորս տեսակի, բայց իրականում կիրառվում է միայն ուժեղացված N-ը: -ալիքային MOSFET-ներ և ուժեղացված P-ալիքային MOSFET-ներ, որոնք սովորաբար կոչվում են NMOSFET, կամ PMOSFET-ը վերաբերում է այսպես սովորաբար նշվածին: NMOSFET-ը կամ PMOSFET-ը վերաբերում է այս երկու տեսակներին: Այս երկու տեսակի ուժեղացված MOSFET-ների համար NMOSFET-ներն ավելի հաճախ օգտագործվում են իրենց ցածր դիմադրության և արտադրության հեշտության պատճառով: Հետևաբար, NMOSFET-ները սովորաբար օգտագործվում են էլեկտրամատակարարման և շարժիչային շարժիչների միացման ծրագրերում, և հետևյալ ներածությունը կենտրոնանում է նաև NMOSFET-ների վրա: մակաբուծական հզորություն գոյություն ունի երեք կապի միջևՄՈՍՖԵՏ, որը ոչ թե անհրաժեշտ է, այլ ավելի շուտ՝ պայմանավորված արտադրական գործընթացի սահմանափակումներով։ Մակաբուծական հզորության առկայությունը մի փոքր դժվար է դարձնում վարորդի սխեման նախագծելը կամ ընտրելը: Դրենաժի և աղբյուրի միջև կա մակաբույծ դիոդ: Սա կոչվում է մարմնի դիոդ և կարևոր է ինդուկտիվ բեռներ վարելու համար, ինչպիսիք են շարժիչները: Ի դեպ, մարմնի դիոդը առկա է միայն առանձին MOSFET-ներում և սովորաբար չկա IC չիպի ներսում:

ԱյժմՄՈՍՖԵՏքշել ցածր լարման դիմումները, երբ օգտագործումը 5V սնուցման, այս անգամ, եթե դուք օգտագործում եք ավանդական տոտեմ բեւեռ կառուցվածքը, շնորհիվ տրանզիստորի լինի մոտ 0.7V լարման անկում, որի արդյունքում փաստացի վերջնական ավելացված է դարպասի վրա լարման է միայն. 4.3 V. Այս պահին մենք ընտրում ենք MOSFET-ի 4.5V անվանական դարպասի լարումը որոշակի ռիսկերի առկայության դեպքում: Նույն խնդիրը տեղի է ունենում 3V կամ ցածր լարման այլ սնուցման առիթների օգտագործման դեպքում: Երկակի լարումը օգտագործվում է որոշ կառավարման սխեմաներում, որտեղ տրամաբանական հատվածը օգտագործում է տիպիկ 5V կամ 3.3V թվային լարում, իսկ հոսանքի բաժինը օգտագործում է 12V կամ նույնիսկ ավելի բարձր: Երկու լարումները միացված են ընդհանուր հիմքի միջոցով: Սա պահանջում է օգտագործել մի շղթա, որը թույլ է տալիս ցածր լարման կողմին արդյունավետորեն կառավարել MOSFET-ը բարձր լարման կողմում, մինչդեռ բարձր լարման կողմի MOSFET-ը կբախվի 1-ին և 2-ում նշված նույն խնդիրներին:

Բոլոր երեք դեպքերում էլ տոտեմային բևեռի կառուցվածքը չի կարող բավարարել ելքային պահանջները, և շատ արդիական MOSFET վարորդական IC-ներ, կարծես, չեն ներառում դարպասի լարման սահմանափակող կառուցվածք: Մուտքային լարումը ֆիքսված արժեք չէ, այն տատանվում է ժամանակի կամ այլ գործոնների հետ: Այս փոփոխությունը հանգեցնում է նրան, որ PWM սխեմայի կողմից MOSFET-ին տրամադրվող շարժիչ լարումը անկայուն է: Որպեսզի MOSFET-ը ապահով լինի դարպասի բարձր լարումներից, շատ MOSFET-ներ ունեն ներկառուցված լարման կարգավորիչներ, որպեսզի հարկադրաբար սահմանափակեն դարպասի լարման ամպլիտուդը: Այս դեպքում, երբ շարժիչի լարումը տրամադրվում է ավելի շատ, քան լարման կարգավորիչը, դա միաժամանակ կառաջացնի ստատիկ էներգիայի մեծ սպառում, եթե դուք պարզապես օգտագործեք ռեզիստորի լարման բաժանարարի սկզբունքը դարպասի լարումը նվազեցնելու համար, կլինի համեմատաբար բարձր: մուտքային լարումը, որՄՈՍՖԵՏլավ է աշխատում, մինչդեռ մուտքային լարումը նվազում է, երբ դարպասի լարումը բավարար չէ ամբողջական հաղորդունակություն առաջացնելու համար՝ դրանով իսկ ավելացնելով էներգիայի սպառումը:

Համեմատաբար տարածված սխեման այստեղ միայն NMOSFET վարորդի սխեմայի համար պարզ վերլուծություն կատարելու համար. Vl-ը և Vh-ը ցածր և բարձրակարգ սնուցման աղբյուր են, երկու լարումները կարող են նույնը լինել, բայց Vl-ը չպետք է գերազանցի Vh-ը: Q1-ը և Q2-ը կազմում են շրջված տոտեմ բևեռ, որն օգտագործվում է մեկուսացումն իրականացնելու և միևնույն ժամանակ ապահովելու համար, որ երկու շարժիչ խողովակները Q3 և Q4 չեն լինի նույն ժամանակի հաղորդունակությունը: R2-ը և R3-ը ապահովում են PWM լարման R2-ը և R3-ը ապահովում են PWM լարման տեղեկանքը, փոխելով այս հղումը, դուք կարող եք թույլ տալ, որ շղթան աշխատի PWM ազդանշանի ալիքի ձևի համեմատաբար կտրուկ և ուղիղ դիրքում: Q3-ը և Q4-ն օգտագործվում են շարժիչի հոսանքն ապահովելու համար, քանի որ ժամանակին է, Q3-ը և Q4-ը Vh-ի և GND-ի համեմատությամբ միայն նվազագույնն են Vce լարման անկումով, այս լարման անկումը սովորաբար կազմում է ընդամենը 0.3V կամ ավելի, շատ ավելի ցածր: քան 0.7V Vce R5-ը և R6-ը հետադարձ դիմադրություններն են, որոնք օգտագործվում են դարպասի R5-ի և R6-ի համար, հետադարձ դիմադրություններ են, որոնք օգտագործվում են դարպասի լարման նմուշառման համար, որը այնուհետև անցել է Q5-ի միջով՝ Q1-ի և Q2-ի հիմքերի վրա ուժեղ բացասական արձագանք առաջացնելու համար՝ դրանով իսկ սահմանափակելով դարպասի լարումը մինչև վերջավոր արժեք: Այս արժեքը կարող է ճշգրտվել R5-ով և R6-ով: Վերջապես, R1-ն ապահովում է բազային հոսանքի սահմանափակումը Q3 և Q4, իսկ R4-ը ապահովում է դարպասի հոսանքի սահմանափակումը MOSFET-ներին, ինչը Q3Q4-ի սառույցի սահմանափակումն է: Անհրաժեշտության դեպքում R4-ից վերևում կարելի է միացնել արագացման կոնդենսատորը: