Kengaytirilgan paketli MOSFETlar qanday ishlaydi

Kapsüllangan MOSFET-lar yordamida kommutatsiya quvvat manbai yoki dvigatel qo'zg'aysan sxemasini loyihalashda ko'pchilik MOS ning qarshiligini, maksimal kuchlanishni va hokazolarni, maksimal oqimni va hokazolarni hisobga oladi va ko'pchilik faqat shu omillarni hisobga oladi. Bunday sxemalar ishlashi mumkin, lekin ular mukammal emas va rasmiy mahsulot dizayni sifatida ruxsat etilmaydi.

Quyida MOSFET asoslarining qisqacha xulosasi vaMOSFETMen bir qator manbalarga murojaat qiladigan haydovchi sxemalari, barchasi original emas. Jumladan, MOSFETlar, xarakteristikalar, haydovchi va dastur sxemalarini joriy etish. Qadoqlash MOSFET turlari va MOSFET birlashmasi FET (boshqa JFET) bo'lib, kengaytirilgan yoki kamaytiruvchi turdagi, P-kanal yoki N-kanal jami to'rtta turdagi ishlab chiqarilishi mumkin, lekin faqat takomillashtirilgan N-kanal MOSFET va kengaytirilgan P-ning amalda qo'llanilishi. -kanal MOSFET, odatda NMOS deb ataladi yoki PMOS bu ikki turga ishora qiladi.

Nima uchun tükenme tipidagi MOSFET-lardan foydalanmaslikka kelsak, uning tubiga borish tavsiya etilmaydi. Ushbu ikki turdagi MOSFETlarni yaxshilash uchun NMOS past qarshilik va ishlab chiqarish qulayligi tufayli ko'proq qo'llaniladi. Shunday qilib, quvvat manbai va vosita haydovchi ilovalarini almashtirish, odatda NMOS-dan foydalaning. quyidagi kirish, balki ko'proqNMOS-asoslangan.

MOSFETlar uchta pin o'rtasida parazit sig'imga ega, bu kerak emas, lekin ishlab chiqarish jarayoni cheklovlari tufayli. Haydovchi sxemasini loyihalash yoki tanlashda parazitar sig'imning mavjudligi ba'zi muammolarga olib keladi, ammo undan qochishning hech qanday usuli yo'q va keyin batafsil tavsiflangan. MOSFET sxemasida ko'rib turganingizdek, drenaj va manba o'rtasida parazit diod mavjud.

Bu korpus diyoti deb ataladi va motorlar kabi induktiv yuklarni boshqarishda muhim ahamiyatga ega. Aytgancha, tana diyoti faqat individualdirMOSFETlarva odatda integral mikrosxema ichida mavjud emas.MOSFET ON CharacteristicsOn kalit vazifasini bajaradi, bu kalitni yopishga teng.

NMOS xarakteristikalari, ma'lum bir qiymatdan kattaroq Vgs o'tkazadi, manba tuproqli bo'lganda (past-end haydovchi), agar eshik kuchlanishi 4V yoki 10V bo'lsa, foydalanish uchun mos keladi. PMOS xarakteristikalari, Vgs ma'lum bir qiymatdan kamroq o'tkazadi, manba VCC (yuqori darajali haydovchi) ga ulangan holda foydalanish uchun mos keladi. Biroq, PMOS-dan yuqori darajadagi haydovchi sifatida osongina foydalanish mumkin bo'lsa-da, NMOS odatda katta qarshilik, yuqori narx va bir nechta almashtirish turlari tufayli yuqori darajadagi drayverlarda qo'llaniladi.

Qadoqlash MOSFET kommutatsiya trubkasi yo'qolishi, u NMOS yoki PMOS bo'ladimi, o'tkazuvchanlikdan keyin qarshilik mavjud, shuning uchun oqim bu qarshilikda energiyani iste'mol qiladi, iste'mol qilinadigan energiyaning bu qismi o'tkazuvchanlik yo'qolishi deb ataladi. Kichik qarshilikka ega MOSFETni tanlash o'tkazuvchanlikni yo'qotishni kamaytiradi. Hozirgi vaqtda kichik quvvatli MOSFETning qarshiligi odatda o'nlab milliohm atrofida va bir necha milliohm ham mavjud. MOS o'tkazayotganda va o'chirilganda bir zumda tugallanmasligi kerak. MOSning har ikki tomonidagi kuchlanish pasayish jarayoni va u orqali o'tadigan oqim ortib borish jarayoniga ega.Bu vaqt ichida MOSFETning yo'qolishi kuchlanish va oqimning mahsulotidir, bu kommutatsiya yo'qolishi deb ataladi. Odatda kommutatsiya yo'qotilishi o'tkazuvchanlik yo'qotilishidan ancha katta bo'ladi va kommutatsiya chastotasi qanchalik tez bo'lsa, yo'qotish shunchalik katta bo'ladi. O'tkazuvchanlik momentidagi kuchlanish va oqim mahsuloti juda katta bo'lib, katta yo'qotishlarga olib keladi.

Kommutatsiya vaqtini qisqartirish har bir o'tkazuvchanlikdagi yo'qotishlarni kamaytiradi; kommutatsiya chastotasini kamaytirish vaqt birligidagi kalitlarning sonini kamaytiradi. Ushbu ikkala yondashuv ham kommutatsiya yo'qotishlarini kamaytirishi mumkin. O'tkazuvchanlik momentidagi kuchlanish va oqimning mahsuloti katta va natijada yo'qotish ham katta. Kommutatsiya vaqtini qisqartirish har bir o'tkazuvchanlikdagi yo'qotishlarni kamaytirishi mumkin; kommutatsiya chastotasini kamaytirish vaqt birligidagi kalitlar sonini kamaytirishi mumkin. Ushbu ikkala yondashuv ham kommutatsiya yo'qotishlarini kamaytirishi mumkin. Haydash Bipolyar tranzistorlar bilan solishtirganda, odatda, GS kuchlanishi ma'lum bir qiymatdan yuqori bo'lsa, paketli MOSFETni yoqish uchun hech qanday oqim talab qilinmaydi, deb ishoniladi. Buni qilish oson, ammo bizga tezlik ham kerak. Kapsüllangan MOSFETning tuzilishini GS, GD o'rtasida parazitar sig'im mavjudligida ko'rish mumkin va MOSFETning harakatlanishi, aslida, sig'imning zaryadlanishi va zaryadsizlanishi. Kondensatorni zaryad qilish oqimni talab qiladi, chunki kondansatkichni bir zumda zaryad qilish qisqa tutashuv sifatida ko'rinishi mumkin, shuning uchun oniy oqim kattaroq bo'ladi. MOSFET drayverini tanlashda/loyihalashda e'tiborga olish kerak bo'lgan birinchi narsa - ta'minlanishi mumkin bo'lgan lahzali qisqa tutashuv oqimining o'lchamidir.

E'tiborga olish kerak bo'lgan ikkinchi narsa shundaki, odatda yuqori darajadagi NMOS-da qo'llaniladi, o'z vaqtida eshik kuchlanishi manba kuchlanishidan kattaroq bo'lishi kerak. Yuqori darajali haydovchi MOSFET o'tkazuvchanlik manbai kuchlanishi va drenaj kuchlanishi (VCC) bir xil, shuning uchun VCC dan eshik kuchlanishi 4 V yoki 10 V. Agar bir xil tizimda bo'lsa, VCC dan kattaroq kuchlanishni olish uchun biz ixtisoslashgan bo'lishimiz kerak. kuchaytiruvchi davrlar. Ko'pgina motor drayverlari o'rnatilgan zaryad nasoslariga ega, shuni ta'kidlash kerakki, MOSFETni boshqarish uchun etarli qisqa tutashuv oqimini olish uchun tegishli tashqi sig'imni tanlashingiz kerak. 4V yoki 10V odatda MOSFET holatidagi kuchlanishda qo'llaniladi, albatta, dizayn ma'lum bir chegaraga ega bo'lishi kerak. Voltaj qanchalik baland bo'lsa, holatdagi tezlik shunchalik tez bo'ladi va holatdagi qarshilik shunchalik past bo'ladi. Hozirgi vaqtda turli sohalarda kichikroq kuchlanishli MOSFETlar qo'llaniladi, lekin 12V avtomobil elektron tizimlarida, odatda, 4V holatida etarli.MOSFET qo'zg'alish davri va uning yo'qolishi.