ठूलो प्याकेज MOSFET चालक सर्किट

सबैभन्दा पहिले, MOSFET प्रकार र संरचना, MOSFET एक FET हो (अर्को JFET हो), परिष्कृत वा घटाउने प्रकार, P- च्यानल वा N- च्यानल कुल चार प्रकारहरूमा निर्माण गर्न सकिन्छ, तर मात्र परिष्कृत N को वास्तविक अनुप्रयोग। - च्यानल MOSFET हरू र परिष्कृत P- च्यानल MOSFET हरू, त्यसैले सामान्यतया NMOSFET भनेर चिनिन्छ, वा PMOSFET लाई जनाउँछ त्यसैले सामान्यतया उल्लेख गरिएको NMOSFET, वा PMOSFET ले यी दुई प्रकारलाई जनाउँछ। यी दुई प्रकारका परिष्कृत MOSFETs को लागि, NMOSFET हरू अधिक प्रयोग गरिन्छ किनभने तिनीहरूको कम प्रतिरोध र निर्माणमा सजिलो हुन्छ। तसर्थ, NMOSFET हरू सामान्यतया विद्युत आपूर्ति र मोटर ड्राइभ अनुप्रयोगहरू स्विच गर्न प्रयोग गरिन्छ, र निम्न परिचय पनि NMOSFETs मा केन्द्रित छ। को तीन पिन बीच परजीवी क्षमता अवस्थित छMOSFET, जुन आवश्यक छैन, तर निर्माण प्रक्रियाको सीमितताको कारणले। परजीवी क्यापेसिटन्सको उपस्थितिले ड्राइभर सर्किट डिजाइन वा चयन गर्न अलि गाह्रो बनाउँछ। नाली र स्रोत बीच एक परजीवी डायोड छ। यसलाई शरीर डायोड भनिन्छ र मोटरहरू जस्तै आगमनात्मक भारहरू चलाउन महत्त्वपूर्ण छ। वैसे, शरीर डायोड व्यक्तिगत MOSFET मा मात्र उपस्थित छ र सामान्यतया IC चिप भित्र उपस्थित छैन।

अब दMOSFETकम भोल्टेज अनुप्रयोगहरू ड्राइभ गर्नुहोस्, जब 5V बिजुली आपूर्तिको प्रयोग गर्नुहोस्, यस पटक यदि तपाइँ परम्परागत टोटेम पोल संरचना प्रयोग गर्नुहुन्छ भने, ट्रान्जिस्टरको कारणले लगभग 0.7V भोल्टेज ड्रप हुन्छ, परिणामस्वरूप भोल्टेजमा गेटमा वास्तविक अन्तिम थपिएको हुन्छ। 4.3 V. यस समयमा, हामी निश्चित जोखिमहरूको अस्तित्वमा MOSFET को 4.5V को नाममात्र गेट भोल्टेज छनौट गर्छौं। 3V वा अन्य कम भोल्टेज बिजुली आपूर्ति अवसरहरूको प्रयोगमा उस्तै समस्या हुन्छ। दोहोरो भोल्टेज केही नियन्त्रण सर्किटहरूमा प्रयोग गरिन्छ जहाँ तर्क खण्डले सामान्य 5V वा 3.3V डिजिटल भोल्टेज प्रयोग गर्दछ र पावर खण्डले 12V वा अझ माथिको प्रयोग गर्दछ। दुई भोल्टेजहरू साझा जमीन प्रयोग गरेर जोडिएका छन्। यसले कम भोल्टेज पक्षलाई उच्च भोल्टेज पक्षमा MOSFET लाई प्रभावकारी रूपमा नियन्त्रण गर्न अनुमति दिने सर्किट प्रयोग गर्न आवश्यकता राख्छ, जबकि उच्च भोल्टेज पक्षमा MOSFET ले 1 र 2 मा उल्लिखित समान समस्याहरूको सामना गर्नेछ।

सबै तीन अवस्थामा, टोटेम पोल संरचनाले आउटपुट आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्दैन, र धेरै अफ-द-शेल्फ MOSFET ड्राइभर आईसीहरूले गेट भोल्टेज सीमित संरचना समावेश गरेको देखिँदैन। इनपुट भोल्टेज एक निश्चित मान होइन, यो समय वा अन्य कारकहरु संग भिन्न हुन्छ। यो भिन्नताले PWM सर्किटद्वारा MOSFET लाई प्रदान गरिएको ड्राइभ भोल्टेजलाई अस्थिर बनाउँछ। MOSFET लाई उच्च गेट भोल्टेजहरूबाट सुरक्षित बनाउनको लागि, धेरै MOSFETहरूले गेट भोल्टेजको आयामलाई बलपूर्वक सीमित गर्न निर्मित भोल्टेज नियामकहरू छन्। यस अवस्थामा, जब ड्राइभ भोल्टेजले भोल्टेज नियामक भन्दा बढी प्रदान गर्दछ, यसले एकै समयमा ठूलो स्थिर शक्ति खपत निम्त्याउँछ, यदि तपाइँ केवल गेट भोल्टेज कम गर्न प्रतिरोधक भोल्टेज डिभाइडरको सिद्धान्त प्रयोग गर्नुहुन्छ भने, त्यहाँ अपेक्षाकृत उच्च हुनेछ। इनपुट भोल्टेज, दMOSFETराम्रोसँग काम गर्दछ, जबकि इनपुट भोल्टेज घटाइन्छ जब गेट भोल्टेज पूर्ण प्रवाह भन्दा कम हुनको लागि अपर्याप्त हुन्छ, जसले गर्दा बिजुली खपत बढ्छ।

यहाँ NMOSFET ड्राइभर सर्किटको लागि मात्र साधारण विश्लेषण गर्नको लागि तुलनात्मक रूपमा सामान्य सर्किट: Vl र Vh कम-अन्त र उच्च-अन्तको पावर सप्लाई हुन्, दुई भोल्टेजहरू समान हुन सक्छन्, तर Vl Vh भन्दा बढी हुनु हुँदैन। Q1 र Q2 ले एक उल्टो टोटेम पोल बनाउँदछ, अलगाव महसुस गर्न प्रयोग गरिन्छ, र एकै समयमा दुई ड्राइभर ट्यूब Q3 र Q4 एकै समयमा प्रवाह हुने छैनन् भनेर सुनिश्चित गर्न। R2 र R3 ले PWM भोल्टेज प्रदान गर्दछ R2 र R3 ले PWM भोल्टेज सन्दर्भ प्रदान गर्दछ, यो सन्दर्भ परिवर्तन गरेर, तपाईंले PWM सिग्नल तरंगमा सर्किट काम गर्न दिन सक्नुहुन्छ अपेक्षाकृत ठाडो र सीधा स्थिति। Q3 र Q4 ड्राइभ वर्तमान प्रदान गर्न प्रयोग गरिन्छ, समय-समयको कारणले गर्दा, Vh र GND को सापेक्ष Q3 र Q4 Vce भोल्टेज ड्रपको न्यूनतम मात्र हो, यो भोल्टेज ड्रप सामान्यतया 0.3V वा सो भन्दा कम हुन्छ। 0.7V भन्दा Vce R5 र R6 प्रतिक्रिया प्रतिरोधकहरू हुन्, गेट R5 र R6 को लागि प्रयोग गरिएका प्रतिक्रिया प्रतिरोधकहरू गेट नमूना गर्न प्रयोग गरिन्छ। भोल्टेज, जुन Q1 र Q2 को आधारहरूमा बलियो नकारात्मक प्रतिक्रिया उत्पन्न गर्न Q5 मार्फत पारित गरिन्छ, यसरी गेट भोल्टेजलाई सीमित मानमा सीमित गर्दछ। यो मान R5 र R6 द्वारा समायोजित गर्न सकिन्छ। अन्तमा, R1 ले Q3 र Q4 मा आधार प्रवाहको सीमा प्रदान गर्दछ, र R4 ले MOSFETs लाई गेट करन्टको सीमा प्रदान गर्दछ, जुन Q3Q4 को बरफको सीमा हो। एक एक्सेलेरेशन क्यापेसिटर आवश्यक भएमा R4 माथि समानान्तरमा जडान गर्न सकिन्छ।