Stort paket MOSFET-drivrutinkrets

Först av allt, MOSFET-typen och strukturen, MOSFET är en FET (en annan är JFET), kan tillverkas till förbättrad eller utarmningstyp, P-kanal eller N-kanal totalt fyra typer, men den faktiska tillämpningen av endast förbättrad N -kanals MOSFET:er och förbättrade P-kanals MOSFET:er, så vanligtvis hänvisade till som NMOSFET, eller PMOSFET hänvisar till den så vanligtvis nämnda NMOSFET, eller PMOSFET avser dessa två slag. För dessa två typer av förbättrade MOSFET:er används NMOSFETs vanligare på grund av deras låga motståndskraft och enkla tillverkning. Därför används NMOSFETs i allmänhet i växling av strömförsörjning och motordrivningstillämpningar, och följande introduktion fokuserar också på NMOSFETs. parasitisk kapacitans finns mellan de tre stiften påMOSFET, vilket inte behövs, utan snarare på grund av tillverkningsprocessens begränsningar. Närvaron av parasitisk kapacitans gör det lite knepigt att designa eller välja en drivkrets. Det finns en parasitisk diod mellan avloppet och källan. Detta kallas kroppsdioden och är viktigt för att driva induktiva belastningar som motorer. Förresten, kroppsdioden finns bara i enskilda MOSFET:er och är vanligtvis inte närvarande inuti ett IC-chip.

NuMOSFETdriva lågspänningsapplikationer, när användningen av 5V strömförsörjning, den här gången om du använder den traditionella totempolstrukturen, på grund av transistorn vara ca 0,7V spänningsfall, vilket resulterar i den faktiska slutliga läggs till grinden på spänningen är bara 4,3 V. För närvarande väljer vi den nominella grindspänningen på 4,5V för MOSFET på förekomsten av vissa risker. Samma problem uppstår vid användning av 3V eller andra lågspänningsströmförsörjningstillfällen. Dubbelspänning används i vissa styrkretsar där logiksektionen använder en typisk 5V eller 3,3V digital spänning och kraftsektionen använder 12V eller ännu högre. De två spänningarna är anslutna med en gemensam jord. Detta ställer krav på att använda en krets som tillåter lågspänningssidan att effektivt styra MOSFET på högspänningssidan, medan MOSFET på högspänningssidan kommer att möta samma problem som nämns i 1 och 2.

I alla tre fallen kan totempolstrukturen inte uppfylla utgångskraven, och många vanliga MOSFET-drivrutiner tycks inte ha en grindspänningsbegränsande struktur. Inspänningen är inte ett fast värde, den varierar med tiden eller andra faktorer. Denna variation gör att drivspänningen som tillhandahålls till MOSFET av PWM-kretsen blir instabil. För att göra MOSFET-enheten säker från höga gate-spänningar har många MOSFET-enheter inbyggda spänningsregulatorer för att kraftfullt begränsa amplituden på gate-spänningen. I det här fallet, när drivspänningen tillhandahåller mer än spänningsregulatorn, kommer det att orsaka en stor statisk strömförbrukning samtidigt, om du helt enkelt använder principen om motståndsspänningsdelare för att minska gate-spänningen, kommer det att finnas en relativt hög ingångsspänning, denMOSFETfungerar bra, medan inspänningen reduceras när grindspänningen är otillräcklig för att orsaka en mindre än fullständig ledning, vilket ökar strömförbrukningen.

Relativt vanlig krets här endast för NMOSFET-drivkretsen att göra en enkel analys: Vl och Vh är low-end och high-end strömförsörjningen, de två spänningarna kan vara samma, men Vl bör inte överstiga Vh. Q1 och Q2 bildar en inverterad totempåle, som används för att realisera isoleringen och samtidigt säkerställa att de två drivrören Q3 och Q4 inte kommer att ha samma tidsledning. R2 och R3 ger en PWM-spänning R2 och R3 ger PWM-spänningsreferensen, genom att ändra denna referens kan du låta kretsen arbeta i PWM-signalens vågform är relativt brant och rakt läge. Q3 och Q4 används för att tillhandahålla drivströmmen, på grund av på-tiden är Q3 och Q4 relativt Vh och GND endast ett minimum av ett Vce-spänningsfall, detta spänningsfall är vanligtvis bara 0,3V eller så, mycket lägre än 0,7V Vce R5 och R6 är återkopplingsmotstånden, som används för gate R5 och R6 är återkopplingsmotstånd som används för att sampla grindspänningen, som sedan leds genom Q5 för att generera en stark negativ återkoppling på baserna av Q1 och Q2, vilket begränsar grindspänningen till ett ändligt värde. Detta värde kan justeras med R5 och R6. Slutligen tillhandahåller R1 begränsningen av basströmmen till Q3 och Q4, och R4 tillhandahåller begränsningen av grindströmmen till MOSFET:erna, vilket är begränsningen av isen i Q3Q4. En accelerationskondensator kan parallellkopplas ovanför R4 vid behov.