ຊຸດໃຫຍ່ MOSFET Driver Circuit

ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, ປະເພດ MOSFET ແລະໂຄງສ້າງ, MOSFET ແມ່ນ FET (ອີກອັນ ໜຶ່ງ ແມ່ນ JFET), ສາມາດຜະລິດເປັນປະເພດການປັບປຸງຫຼື depletion, P-channel ຫຼື N-channel ທັງຫມົດສີ່ປະເພດ, ແຕ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ແທ້ຈິງພຽງແຕ່ປັບປຸງ N. -channel MOSFETs ແລະ P-channel MOSFETs ທີ່ປັບປຸງ, ສະນັ້ນປົກກະຕິແລ້ວເອີ້ນວ່າ NMOSFET, ຫຼື PMOSFET ຫມາຍເຖິງ NMOSFET ທີ່ໄດ້ກ່າວມາໂດຍປົກກະຕິ, ຫຼື PMOSFET ຫມາຍເຖິງສອງປະເພດນີ້. ສໍາລັບສອງປະເພດເຫຼົ່ານີ້ຂອງ MOSFETs ປັບປຸງ, NMOSFETs ຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປຫຼາຍເນື່ອງຈາກວ່າຄວາມຕ້ານທານຕ່ໍາແລະຄວາມສະດວກໃນການຜະລິດຂອງເຂົາເຈົ້າ. ດັ່ງນັ້ນ, NMOSFETs ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ໃນການສະຫຼັບການສະຫນອງພະລັງງານແລະການນໍາໃຊ້ການຂັບລົດມໍເຕີ, ແລະການແນະນໍາຕໍ່ໄປນີ້ຍັງເນັ້ນໃສ່ NMOSFETs. capacitance ກາຝາກມີຢູ່ລະຫວ່າງສາມ pins ຂອງMOSFET, ຊຶ່ງບໍ່ຈໍາເປັນ, ແຕ່ແທນທີ່ຈະແມ່ນຍ້ອນຂໍ້ຈໍາກັດຂອງຂະບວນການຜະລິດ. ການປະກົດຕົວຂອງຕົວເກັບປະຈຸຂອງແມ່ກາຝາກເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການອອກແບບຫຼືເລືອກວົງຈອນໄດເວີ. ມີ diode parasitic ລະຫວ່າງລະບາຍແລະແຫຼ່ງ. ອັນນີ້ເອີ້ນວ່າ body diode ແລະມີຄວາມສໍາຄັນໃນການຂັບລົດການໂຫຼດ inductive ເຊັ່ນ motors. ໂດຍວິທີທາງການ, diode ຂອງຮ່າງກາຍມີພຽງແຕ່ຢູ່ໃນ MOSFETs ສ່ວນບຸກຄົນແລະປົກກະຕິແລ້ວບໍ່ມີຢູ່ໃນຊິບ IC.

ໃນປັດຈຸບັນMOSFETຂັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກແຮງດັນຕ່ໍາ, ໃນເວລາທີ່ການນໍາໃຊ້ການສະຫນອງພະລັງງານ 5V, ທີ່ໃຊ້ເວລານີ້ຖ້າຫາກວ່າທ່ານນໍາໃຊ້ໂຄງປະກອບການ totem pole ແບບດັ້ງເດີມ, ເນື່ອງຈາກການ transistor ປະມານ 0.7V ແຮງດັນຫຼຸດລົງ, ຜົນອອກມາໃນສຸດທ້າຍຕົວຈິງແລ້ວການເພີ່ມປະຕູຮົ້ວກ່ຽວກັບແຮງດັນໄຟຟ້າແມ່ນພຽງແຕ່. 4.3 V. ໃນເວລານີ້, ພວກເຮົາເລືອກແຮງດັນປະຕູຊື່ຂອງ 4.5V ຂອງ MOSFET ກ່ຽວກັບການມີຢູ່ຂອງຄວາມສ່ຽງທີ່ແນ່ນອນ. ບັນຫາດຽວກັນເກີດຂຶ້ນໃນການນໍາໃຊ້ 3V ຫຼືໂອກາດການສະຫນອງພະລັງງານຕ່ໍາແຮງດັນອື່ນໆ. ແຮງດັນສອງແມ່ນໃຊ້ໃນບາງວົງຈອນຄວບຄຸມທີ່ພາກສ່ວນເຫດຜົນໃຊ້ແຮງດັນດິຈິຕອລ 5V ຫຼື 3.3V ແລະພາກສ່ວນພະລັງງານໃຊ້ 12V ຫຼືສູງກວ່າ. ທັງສອງແຮງດັນແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍໃຊ້ພື້ນທີ່ທົ່ວໄປ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ອງການທີ່ຈະນໍາໃຊ້ວົງຈອນທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ດ້ານແຮງດັນຕ່ໍາສາມາດຄວບຄຸມ MOSFET ດ້ານແຮງດັນສູງຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ໃນຂະນະທີ່ MOSFET ຢູ່ດ້ານແຮງດັນສູງຈະປະເຊີນກັບບັນຫາດຽວກັນທີ່ໄດ້ກ່າວມາໃນ 1 ແລະ 2.

ໃນທັງສາມກໍລະນີ, ໂຄງສ້າງເສົາຂອງ totem ບໍ່ສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຜົນຜະລິດໄດ້, ແລະ IC ໄດເວີ MOSFET ທີ່ບໍ່ມີບ່ອນວາງວາງຈໍານວນຫຼາຍເບິ່ງຄືວ່າບໍ່ປະກອບມີໂຄງສ້າງຈໍາກັດແຮງດັນປະຕູ. ແຮງດັນ input ບໍ່ແມ່ນຄ່າຄົງທີ່, ມັນແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມເວລາຫຼືປັດໃຈອື່ນໆ. ການປ່ຽນແປງນີ້ເຮັດໃຫ້ແຮງດັນໄດທີ່ສະຫນອງໃຫ້ແກ່ MOSFET ໂດຍວົງຈອນ PWM ບໍ່ຄົງທີ່. ເພື່ອເຮັດໃຫ້ MOSFET ປອດໄພຈາກແຮງດັນປະຕູສູງ, MOSFET ຈໍານວນຫຼາຍມີຕົວຄວບຄຸມແຮງດັນໄຟຟ້າໃນຕົວເພື່ອຈໍາກັດຄວາມກວ້າງຂອງແຮງດັນຂອງປະຕູ. ໃນກໍລະນີນີ້, ໃນເວລາທີ່ແຮງດັນຂອງໄດທີ່ສະຫນອງຫຼາຍກ່ວາຕົວຄວບຄຸມແຮງດັນ, ມັນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການບໍລິໂພກພະລັງງານ static ຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນເວລາດຽວກັນ, ຖ້າທ່ານພຽງແຕ່ໃຊ້ຫຼັກການຂອງຕົວແບ່ງແຮງດັນຂອງຕົວຕ້ານທານເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນແຮງດັນປະຕູ, ຈະມີລະດັບສູງ. ແຮງດັນ input, ໄດ້MOSFETເຮັດວຽກໄດ້ດີ, ໃນຂະນະທີ່ແຮງດັນຂາເຂົ້າຈະຫຼຸດລົງເມື່ອແຮງດັນປະຕູຮົ້ວບໍ່ພຽງພໍເພື່ອເຮັດໃຫ້ການດໍາເນີນການຫນ້ອຍກວ່າສໍາເລັດ, ດັ່ງນັ້ນການບໍລິໂພກພະລັງງານເພີ່ມຂຶ້ນ.

ວົງຈອນທີ່ຂ້ອນຂ້າງທົ່ວໄປຢູ່ທີ່ນີ້ພຽງແຕ່ສໍາລັບວົງຈອນຂັບ NMOSFET ເພື່ອເຮັດການວິເຄາະງ່າຍໆ: Vl ແລະ Vh ແມ່ນການສະຫນອງພະລັງງານຕ່ໍາແລະສູງ, ສອງແຮງດັນສາມາດຄືກັນ, ແຕ່ Vl ບໍ່ຄວນເກີນ Vh. Q1 ແລະ Q2 ປະກອບເປັນເສົາຄ້ໍາ totem inverted, ໃຊ້ເພື່ອຮັບຮູ້ການໂດດດ່ຽວ, ແລະໃນເວລາດຽວກັນເພື່ອຮັບປະກັນວ່າສອງທໍ່ໄດເວີ Q3 ແລະ Q4 ຈະບໍ່ເປັນການປະຕິບັດເວລາດຽວກັນ. R2 ແລະ R3 ສະຫນອງແຮງດັນໄຟຟ້າ PWM R2 ແລະ R3 ສະຫນອງການອ້າງອິງແຮງດັນ PWM, ໂດຍການປ່ຽນແປງການອ້າງອິງນີ້, ທ່ານສາມາດປ່ອຍໃຫ້ວົງຈອນເຮັດວຽກຢູ່ໃນຮູບແບບຄື້ນສັນຍານ PWM ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຊັນແລະຕັ້ງຊື່. Q3 ແລະ Q4 ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສະຫນອງກະແສໄຟຟ້າ, ເນື່ອງຈາກການກໍານົດເວລາ, Q3 ແລະ Q4 ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ Vh ແລະ GND ແມ່ນພຽງແຕ່ການຫຼຸດລົງຂອງແຮງດັນ Vce ຕໍາ່ສຸດທີ່, ການຫຼຸດລົງແຮງດັນນີ້ມັກຈະມີພຽງແຕ່ 0.3V ຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນ, ຕ່ໍາກວ່າຫຼາຍ. ຫຼາຍກ່ວາ 0.7V Vce R5 ແລະ R6 ແມ່ນຕົວຕ້ານທານຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນ, ທີ່ໃຊ້ສໍາລັບປະຕູຮົ້ວ R5 ແລະ R6 ແມ່ນຕົວຕ້ານທານຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນທີ່ໃຊ້ເພື່ອຕົວຢ່າງແຮງດັນຂອງປະຕູຮົ້ວ, ເຊິ່ງຖືກສົ່ງຜ່ານ Q5 ເພື່ອສ້າງຄໍາຕິຊົມທາງລົບທີ່ເຂັ້ມແຂງກ່ຽວກັບພື້ນຖານ. ຂອງ Q1 ແລະ Q2, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຈໍາກັດແຮງດັນປະຕູໃຫ້ມີມູນຄ່າຈໍາກັດ. ຄ່ານີ້ສາມາດປັບໄດ້ໂດຍ R5 ແລະ R6. ສຸດທ້າຍ, R1 ສະຫນອງຂໍ້ຈໍາກັດຂອງພື້ນຖານຂອງປະຈຸບັນກັບ Q3 ແລະ Q4, ແລະ R4 ສະຫນອງຂໍ້ຈໍາກັດຂອງກະແສປະຕູຂອງ MOSFETs, ເຊິ່ງເປັນຂໍ້ຈໍາກັດຂອງ Ice ຂອງ Q3Q4. ຕົວເກັບປະຈຸສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ໃນຂະຫນານຂ້າງເທິງ R4 ຖ້າຈໍາເປັນ.