Grouss Package MOSFET Driver Circuit

Als éischt ass de MOSFET Typ a Struktur, MOSFET ass e FET (en aneren ass JFET), kann an erweiderten oder Ausarmungstyp, P-Kanal oder N-Kanal insgesamt véier Aarte fabrizéiert ginn, awer déi tatsächlech Uwendung vun nëmmen verstäerkten N -Kanal MOSFETs a verstäerkte P-Kanal MOSFETs, also normalerweis als NMOSFET bezeechent, oder PMOSFET bezitt sech op de Also normalerweis ernimmt NMOSFET, oder PMOSFET bezitt sech op dës zwou Aarte. Fir dës zwou Aarte vu verstäerkte MOSFETs ginn NMOSFETs méi allgemeng benotzt wéinst hirer gerénger Resistenz an der Liichtegkeet vun der Fabrikatioun. Dofir ginn NMOSFETs allgemeng benotzt fir Stroumversuergung a Motordrive Uwendungen ze wiesselen, an déi folgend Aféierung konzentréiert sech och op NMOSFETs. parasitic capacitance existeiert tëscht den dräi Pins vun derMOSFET, wat net néideg ass, mä éischter wéinst de Beschränkungen vum Fabrikatiounsprozess. D'Präsenz vu parasitärer Kapazitéit mécht et e bësse komplizéiert fir e Chaufferkrees ze designen oder ze wielen. Et gëtt eng parasitär Diode tëscht dem Drain an der Quell. Dëst gëtt Kierperdiode genannt an ass wichteg fir induktiv Lasten wéi Motoren ze féieren. Iwwregens ass d'Kierperdiode nëmmen an eenzel MOSFETs präsent an ass normalerweis net an engem IC Chip präsent.

Elo deMOSFETfueren niddereg-Volt Uwendungen, wann de Gebrauch vun 5V Energieversuergung, dës Kéier wann Dir déi traditionell Totempol Struktur benotzt, wéinst der Transistor ginn iwwer 0.7V Spannungsfall, doraus an der aktueller Finale dobäi op de Paart op der Spannung ass nëmmen 4,3 V. Zu dëser Zäit wielen mir d'Nominal Gatespannung vun 4,5V vum MOSFET op d'Existenz vu bestëmmte Risiken. Déi selwecht Problem geschitt am Gebrauch vun 3V oder aner niddereg-Volt Energieversuergung Occasiounen. Dual Volt gëtt an e puer Kontrollkreesser benotzt, wou d'Logik Sektioun eng typesch 5V oder 3.3V digital Spannung benotzt an d'Kraaft Sektioun 12V oder nach méi héich benotzt. Déi zwee Spannungen si mat engem gemeinsame Buedem ugeschloss. Dëst stellt eng Fuerderung fir e Circuit ze benotzen deen d'Nidderspannungssäit erlaabt de MOSFET op der Héichspannungssäit effektiv ze kontrolléieren, während de MOSFET op der Héichspannungssäit déiselwecht Probleemer konfrontéiert gëtt, déi an 1 an 2 ernimmt ginn.

An allen dräi Fäll kann d'Totempolstruktur net den Ausgangsfuerderunge erfëllen, a vill Off-the-Shelf MOSFET Driver ICs schéngen net eng Gatespannungsbegrenzungsstruktur ze enthalen. D'Input Volt ass net e fixe Wäert, et variéiert mat Zäit oder aner Faktoren. Dës Variatioun verursaacht datt d'Antriebsspannung, déi dem MOSFET vum PWM Circuit geliwwert gëtt, onbestänneg ass. Fir de MOSFET sécher vu héije Gatespannungen ze maachen, hu vill MOSFETs agebaute Spannungsregulatorer fir d'Amplitude vun der Gatespannung kräfteg ze limitéieren. An dësem Fall, wann d'Spannungsspannung méi wéi de Spannungsregulator geliwwert gëtt, wäert et gläichzäiteg e grousse statesche Stroumverbrauch verursaachen, wann Dir einfach de Prinzip vum Widderstandsspannungsdeeler benotzt fir d'Gatespannung ze reduzéieren, gëtt et eng relativ héich Input Volt, derMOSFETfunktionnéiert gutt, während d'Input Spannung reduzéiert gëtt wann d'Gatespannung net genuch ass fir e manner wéi komplette Leedung ze verursaachen, an doduerch de Stroumverbrauch erop.

Relativ heefeg Circuit hei nëmme fir den NMOSFET Chauffer Circuit fir eng einfach Analyse ze maachen: Vl a Vh sinn déi niddereg-Enn- an High-End-Energieversuergung, déi zwee Spannungen kënnen d'selwecht sinn, awer Vl sollt net de Vh iwwerschreiden. Q1 an Q2 Form engem ëmgedréint Totempol, benotzt der Isolatioun ze realiséieren, a gläichzäiteg ze suergen, datt déi zwee Chauffeur Rouer Q3 an Q4 wäert net déi selwecht Zäit Leedung ginn. R2 a R3 liwweren eng PWM Spannung R2 an R3 liwweren d'PWM Spannungsreferenz, andeems Dir dës Referenz ännert, kënnt Dir de Circuit an der PWM Signalwelleform funktionnéieren ass relativ steil a riicht Positioun. Q3 a Q4 gi benotzt fir den Drive Stroum ze liwweren, wéinst der On-Time, Q3 a Q4 relativ zum Vh an GND sinn nëmmen e Minimum vun engem Vce Spannungsfall, dëse Spannungsfall ass normalerweis nëmmen 0,3V oder sou, vill méi niddereg wéi 0,7V Vce R5 a R6 sinn d'Feedback resistors, benotzt fir Gate R5 an R6 sinn Feedback resistors benotzt fir d'Gate Spannung ze probéieren, déi dann duerch Q5 gefouert gëtt fir eng staark negativ Réckkopplung op d'Basis vun Q1 an Q2, sou datt d'Paart Spannung zu engem endlech Wäert limitéiert. Dëse Wäert kann duerch R5 an R6 ugepasst ginn. Schlussendlech liwwert R1 d'Begrenzung vum Basisstroum op Q3 a Q4, an R4 bitt d'Begrenzung vum Gatestroum un d'MOSFETs, wat d'Limitatioun vum Ice vum Q3Q4 ass. En Beschleunegungskondensator kann parallel iwwer R4 verbonne sinn wann néideg.