Təkmilləşdirilmiş Paket MOSFETləri necə işləyir

Kapsullaşdırılmış MOSFET-lərdən istifadə edərək kommutasiya enerjisi təchizatı və ya motor sürücüsü sxemini tərtib edərkən, insanların çoxu MOS-un on-müqavimətini, maksimum gərginliyi və s., maksimum cərəyanı və s. nəzərə alır və yalnız bu amilləri nəzərə alan çoxları var. Bu cür sxemlər işləyə bilər, lakin onlar əla deyil və rəsmi məhsul dizaynı kimi icazə verilmir.

Aşağıda MOSFET və əsaslarının kiçik xülasəsi verilmişdirMOSFETbir sıra mənbələrə istinad etdiyim sürücü sxemləri, hamısı orijinal deyil. MOSFET-lərin, xüsusiyyətlərin, sürücünün və tətbiq sxemlərinin tətbiqi daxil olmaqla. Qablaşdırma MOSFET növləri və qovşağı MOSFET bir FETdir (başqa bir JFET), təkmilləşdirilmiş və ya tükənən tipdə, P-kanal və ya N-kanalda cəmi dörd növdə istehsal edilə bilər, lakin yalnız təkmilləşdirilmiş N-kanallı MOSFET və təkmilləşdirilmiş P-nin faktiki tətbiqi -kanal MOSFET, adətən NMOS adlanır və ya PMOS bu iki növə aiddir.

Niyə tükənmə tipli MOSFET-lərdən istifadə etməməyə gəlincə, bunun dibinə getmək tövsiyə edilmir. Bu iki növ təkmilləşdirmə MOSFETləri üçün NMOS aşağı müqavimətə və istehsal asanlığına görə daha çox istifadə olunur. Beləliklə, enerji təchizatı və motor sürücüsü tətbiqlərini dəyişdirmək üçün ümumiyyətlə NMOS istifadə edin. aşağıdakı giriş, həm də daha çoxNMOS-əsaslıdır.

MOSFET-lərin üç sancaq arasında parazit tutumu var, buna ehtiyac yoxdur, lakin istehsal prosesinin məhdudiyyətləri səbəbindən. Sürücü dövrəsinin dizaynında və ya seçimində parazit tutumun olması bəzi problemlərə səbəb olur, lakin qarşısını almaq üçün heç bir yol yoxdur və sonra ətraflı təsvir edilmişdir. MOSFET sxemində gördüyünüz kimi, drenaj və mənbə arasında parazit diod var.

Bu bədən diodu adlanır və mühərriklər kimi induktiv yüklərin idarə edilməsində vacibdir. Yeri gəlmişkən, bədən diodu yalnız fərdi olaraq mövcuddurMOSFET-lərvə adətən inteqral sxem çipinin daxilində mövcud deyildir.MOSFET ON XarakteristikalarOn keçidin bağlanmasına bərabər olan keçid kimi fəaliyyət göstərən deməkdir.

NMOS xüsusiyyətləri, müəyyən bir dəyərdən çox olan Vgs keçirəcək, mənbənin əsaslandığı halda istifadə üçün uyğundur (aşağı səviyyəli sürücü), qapı gərginliyi 4V və ya 10V olduğu müddətcə. PMOS xüsusiyyətləri, Vgs müəyyən bir dəyərdən az keçirəcək, mənbə VCC-yə (yüksək səviyyəli sürücü) qoşulduqda istifadə üçün uyğundur. Bununla belə, PMOS yüksək səviyyəli sürücü kimi asanlıqla istifadə oluna bilsə də, böyük müqavimət, yüksək qiymət və bir neçə dəyişdirmə növünə görə NMOS adətən yüksək səviyyəli sürücülərdə istifadə olunur.

Qablaşdırma MOSFET keçid borusu itkisi, istər NMOS, istərsə də PMOS, keçirmədən sonra on-müqavimət mövcuddur ki, cərəyan bu müqavimətdə enerji sərf edəcək, istehlak edilən enerjinin bu hissəsi keçiricilik itkisi adlanır. Kiçik bir müqavimətə malik MOSFET-in seçilməsi keçiricilik itkisini azaldacaq. Hal-hazırda, kiçik gücə malik MOSFET-in on-müqaviməti ümumiyyətlə onlarla milliohm ətrafındadır və bir neçə milliohm da mövcuddur. MOS aparan və kəsən zaman bir anda tamamlanmamalıdır. MOS-un hər iki tərəfindəki gərginlik azalma prosesi və ondan axan cərəyanın artması prosesi var. Bu müddət ərzində MOSFET itkisi gərginlik və cərəyanın məhsuludur. keçid itkisi adlanır. Adətən keçid itkisi keçiricilik itkisindən çox böyük olur və keçid tezliyi nə qədər tez olarsa, itki də bir o qədər böyük olur. Keçirmə anında gərginlik və cərəyanın məhsulu çox böyükdür, nəticədə böyük itkilər olur.

Kommutasiya vaxtının qısaldılması hər keçirmədə itkini azaldır; keçid tezliyinin azaldılması vahid vaxta düşən açarların sayını azaldır. Bu yanaşmaların hər ikisi keçid itkilərini azalda bilər. Keçirmə anında gərginlik və cərəyanın məhsulu böyükdür və nəticədə itki də böyükdür. Kommutasiya vaxtının qısaldılması hər keçirmədə itkini azalda bilər; keçid tezliyinin azaldılması vahid vaxtda açarların sayını azalda bilər. Bu yanaşmaların hər ikisi keçid itkilərini azalda bilər. Sürücülük Bipolyar tranzistorlarla müqayisədə, GS gərginliyi müəyyən bir dəyərdən yuxarı olduğu müddətcə paketlənmiş MOSFET-i işə salmaq üçün heç bir cərəyan tələb olunmadığına inanılır. Bunu etmək asandır, lakin bizə sürət də lazımdır. Kapsüllənmiş MOSFET-in strukturu GS, GD arasında parazitar tutumun mövcudluğunda görünə bilər və MOSFET-in hərəkəti əslində tutumun doldurulması və boşaldılmasıdır. Kondansatörün doldurulması cərəyan tələb edir, çünki kondansatörün dərhal doldurulması qısa bir dövrə kimi görünə bilər, buna görə də ani cərəyan daha böyük olacaqdır. MOSFET sürücüsünü seçərkən/dizayn edərkən diqqət yetirilməli olan ilk şey təmin edilə bilən ani qısaqapanma cərəyanının ölçüsüdür.

Diqqət yetirməli olan ikinci şey, ümumiyyətlə yüksək səviyyəli sürücü NMOS-da istifadə olunan vaxtında qapı gərginliyinin mənbə gərginliyindən daha çox olması lazımdır. High-end sürücü MOSFET keçiricilik mənbəyi gərginlik və drenaj gərginlik (VCC) eyni, belə ki, VCC daha gate gərginlik 4 V və ya 10 V. Əgər eyni sistemdə, VCC daha böyük gərginlik almaq üçün, biz ixtisaslaşmaq lazımdır gücləndirici dövrələr. Bir çox motor sürücüsü inteqrasiya edilmiş doldurma nasoslarına malikdir, MOSFET-i idarə etmək üçün kifayət qədər qısaqapanma cərəyanı əldə etmək üçün müvafiq xarici tutumu seçməlisiniz. 4V və ya 10V adətən MOSFET-in vəziyyət gərginliyində istifadə olunur, əlbəttə ki, dizaynın müəyyən bir marjası olmalıdır. Gərginlik nə qədər yüksək olarsa, vəziyyət sürəti bir o qədər yüksək olar və vəziyyətə qarşı müqavimət bir o qədər aşağı olar. Hal-hazırda, müxtəlif sahələrdə istifadə edilən daha kiçik dövlət gərginliyi olan MOSFET-lər var, lakin 12V avtomobil elektron sistemlərində, ümumiyyətlə, 4V vəziyyətində kifayətdir.MOSFET sürücü sxemi və onun itməsi.