Stor pakke MOSFET-driverkrets

Først av alt, MOSFET-typen og strukturen, MOSFET er en FET (en annen er JFET), kan produseres til forbedret eller utarmingstype, P-kanal eller N-kanal totalt fire typer, men den faktiske bruken av bare forbedret N -kanals MOSFET-er og forbedrede P-kanal-MOSFET-er, så vanligvis referert til som NMOSFET, eller PMOSFET refererer til den så vanligvis nevnte NMOSFET, eller PMOSFET refererer til disse to typene. For disse to typene forbedrede MOSFET-er er NMOSFET-er mer vanlig brukt på grunn av deres lave motstandsevne og enkle produksjon. Derfor brukes NMOSFET-er generelt til å bytte strømforsyning og motordriftsapplikasjoner, og den følgende introduksjonen fokuserer også på NMOSFET-er. parasittisk kapasitans eksisterer mellom de tre pinnene tilMOSFET, som ikke er nødvendig, men snarere på grunn av begrensningene i produksjonsprosessen. Tilstedeværelsen av parasittisk kapasitans gjør det litt vanskelig å designe eller velge en driverkrets. Det er en parasittisk diode mellom avløpet og kilden. Dette kalles kroppsdioden og er viktig for å drive induktive belastninger som motorer. Forresten, kroppsdioden er bare til stede i individuelle MOSFET-er og er vanligvis ikke til stede inne i en IC-brikke.

NåMOSFETdrive lavspente applikasjoner, når bruk av 5V strømforsyning, denne gangen hvis du bruker den tradisjonelle totempæl struktur, på grunn av transistoren være ca 0,7V spenningsfall, noe som resulterer i den faktiske endelige lagt til porten på spenningen er bare 4,3 V. På dette tidspunktet velger vi den nominelle portspenningen på 4,5V til MOSFET-en på eksistensen av visse risikoer. Det samme problemet oppstår ved bruk av 3V eller andre lavspente strømforsyninger. Dobbel spenning brukes i noen kontrollkretser der den logiske delen bruker en typisk 5V eller 3,3V digital spenning og strømdelen bruker 12V eller enda høyere. De to spenningene kobles sammen med en felles jord. Dette setter et krav om å bruke en krets som lar lavspenningssiden effektivt kontrollere MOSFET på høyspenningssiden, mens MOSFET på høyspenningssiden vil møte de samme problemene nevnt i 1 og 2.

I alle tre tilfellene kan ikke totempælstrukturen oppfylle utgangskravene, og mange MOSFET-driver-IC-er som er på lager ser ikke ut til å inkludere en gatespenningsbegrensende struktur. Inngangsspenningen er ikke en fast verdi, den varierer med tid eller andre faktorer. Denne variasjonen fører til at drivspenningen som leveres til MOSFET av PWM-kretsen, er ustabil. For å gjøre MOSFET-en sikker mot høye portspenninger, har mange MOSFET-er innebygde spenningsregulatorer for å kraftig begrense amplituden til portspenningen. I dette tilfellet, når drivspenningen ga mer enn spenningsregulatoren, vil det samtidig forårsake et stort statisk strømforbruk, hvis du bare bruker prinsippet om motstandsspenningsdeler for å redusere portspenningen, vil det være en relativt høy inngangsspenning, denMOSFETfungerer bra, mens inngangsspenningen reduseres når portspenningen er utilstrekkelig til å forårsake en mindre enn fullstendig ledning, og dermed øke strømforbruket.

Relativt vanlig krets her bare for NMOSFET-driverkretsen for å gjøre en enkel analyse: Vl og Vh er low-end og high-end strømforsyningen, de to spenningene kan være de samme, men Vl bør ikke overstige Vh. Q1 og Q2 danner en omvendt totempæl, som brukes til å realisere isolasjonen, og samtidig sikre at de to driverrørene Q3 og Q4 ikke vil ha samme tidsledning. R2 og R3 gir en PWM-spenning R2 og R3 gir PWM-spenningsreferansen, ved å endre denne referansen kan du la kretsen jobbe i PWM-signalbølgeformen er relativt bratt og rett posisjon. Q3 og Q4 brukes til å gi drivstrømmen, på grunn av på-tiden, Q3 og Q4 i forhold til Vh og GND er bare et minimum av et Vce spenningsfall, dette spenningsfallet er vanligvis bare 0,3V eller så, mye lavere enn 0,7V Vce R5 og R6 er tilbakekoblingsmotstandene, brukt for gate R5 og R6 er tilbakekoblingsmotstander som brukes til å sample gatespenningen, som deretter føres gjennom Q5 for å generere en sterk negativ tilbakemelding på basene til Q1 og Q2, og begrenser dermed portspenningen til en endelig verdi. Denne verdien kan justeres med R5 og R6. Til slutt gir R1 begrensningen av basisstrømmen til Q3 og Q4, og R4 gir begrensningen av portstrømmen til MOSFET-ene, som er begrensningen av isen til Q3Q4. En akselerasjonskondensator kan kobles parallelt over R4 om nødvendig.