उच्च शक्ति MOSFET ड्राइभिङ सर्किट को उत्पादन विधि

त्यहाँ दुई मुख्य समाधानहरू छन्:

एउटा MOSFET चलाउनको लागि समर्पित ड्राइभर चिप प्रयोग गर्नु, वा द्रुत फोटोकप्लरहरूको प्रयोग, ट्रान्जिस्टरहरूले MOSFET चलाउन सर्किट गठन गर्दछ, तर पहिलो प्रकारको दृष्टिकोणले स्वतन्त्र बिजुली आपूर्तिको प्रावधान चाहिन्छ। MOSFET ड्राइभ गर्नको लागि अन्य प्रकारको पल्स ट्रान्सफर्मर, र पल्स ड्राइभ सर्किटमा, ड्राइभिङ क्षमता बढाउन ड्राइभ सर्किटको स्विचिङ फ्रिक्वेन्सी कसरी सुधार गर्ने, जहाँसम्म सम्भव छ, कम्पोनेन्टहरूको संख्या कम गर्न, तत्काल आवश्यकता छ। समाधान गर्नवर्तमान समस्याहरू.

ड्राइभ योजना को पहिलो प्रकार, आधा पुल दुई स्वतन्त्र बिजुली आपूर्ति चाहिन्छ; फुल-ब्रिजलाई तीनवटा स्वतन्त्र बिजुली आपूर्तिहरू चाहिन्छ, दुवै आधा-पुल र पूर्ण-ब्रिज, धेरै कम्पोनेन्टहरू, लागत घटाउनको लागि अनुकूल छैन।

दोस्रो प्रकारको ड्राइभिङ कार्यक्रम, र प्याटेन्ट आविष्कारको लागि सबैभन्दा नजिकको पूर्व कला हो "उच्च शक्तिMOSFET ड्राइभ सर्किट" प्याटेन्ट (एप्लिकेशन नम्बर 200720309534। 8), प्याटेन्टले उच्च-शक्ति MOSFET चार्जको गेट स्रोत रिलिज गर्न मात्र एक डिस्चार्ज प्रतिरोध थप्छ, बन्द गर्ने उद्देश्य प्राप्त गर्न, PWM संकेतको झर्ने किनार ठूलो छ। PWM सिग्नलको झर्ने किनार ठूलो छ, जसले MOSFET को ढिलो बन्द गर्न नेतृत्व गर्नेछ, पावर हानि धेरै ठूलो छ;

थप रूपमा, पेटेन्ट कार्यक्रम MOSFET कार्य हस्तक्षेपको लागि संवेदनशील छ, र PWM नियन्त्रण चिपमा ठूलो आउटपुट पावर हुनु आवश्यक छ, चिपको तापमान उच्च छ, चिपको सेवा जीवनलाई असर गर्छ। आविष्कारका सामग्रीहरू यस उपयोगिता मोडेलको उद्देश्य उच्च-शक्ति MOSFET ड्राइभ सर्किट प्रदान गर्नु हो, यो उपयोगिता मोडेल आविष्कार प्राविधिक समाधानको उद्देश्य प्राप्त गर्न थप स्थिर र शून्य काम गर्नु हो - एक उच्च-शक्ति MOSFET ड्राइभ सर्किट, सिग्नल आउटपुट। PWM नियन्त्रण चिप प्राथमिक पल्स ट्रान्सफर्मरसँग जोडिएको छ पहिलो आउटपुट ओf माध्यमिक पल्स ट्रान्सफर्मर पहिलो MOSFET गेटमा जडान गरिएको छ, माध्यमिक पल्स ट्रान्सफर्मरको दोस्रो आउटपुट पहिलो MOSFET गेटसँग जोडिएको छ, दोस्रो पल्स ट्रान्सफर्मरको दोस्रो आउटपुट पहिलो MOSFET गेटसँग जोडिएको छ। पल्स ट्रान्सफर्मर माध्यमिकको पहिलो आउटपुट पहिलो MOSFET को गेटसँग जोडिएको छ, पल्स ट्रान्सफर्मर माध्यमिकको दोस्रो आउटपुट दोस्रो MOSFET को गेटसँग जोडिएको छ, विशेषता छ कि पल्स ट्रान्सफर्मर माध्यमिकको पहिलो आउटपुट पनि जडान गरिएको छ। पहिलो डिस्चार्ज ट्रान्जिस्टरमा, र पल्स ट्रान्सफर्मर सेकेन्डरीको दोस्रो आउटपुट पनि दोस्रो डिस्चार्ज ट्रान्जिस्टरसँग जोडिएको छ। पल्स ट्रान्सफर्मरको प्राथमिक पक्ष पनि ऊर्जा भण्डारण र रिलीज सर्किटसँग जोडिएको छ।

ऊर्जा भण्डारण रिलिज सर्किटमा रेसिस्टर, क्यापेसिटर र डायोड समावेश छ, रेसिस्टर र क्यापेसिटर समानान्तरमा जोडिएका छन्, र माथि उल्लिखित समानान्तर सर्किट डायोडसँग श्रृंखलामा जोडिएको छ। उपयोगिता मोडेलको लाभदायक प्रभाव छ उपयोगिता मोडेलमा पहिलो डिस्चार्ज ट्रान्जिस्टर पनि हुन्छ जुन ट्रान्सफर्मर माध्यमिकको पहिलो आउटपुटमा जडान हुन्छ, र दोस्रो डिस्चार्ज ट्रान्जिस्टर पल्स ट्रान्सफर्मरको दोस्रो आउटपुटमा जडान हुन्छ, ताकि जब पल्स ट्रान्सफर्मरले कम आउटपुट गर्दछ। स्तर, MOSFET को बन्द गति सुधार गर्न पहिलो MOSFET र दोस्रो MOSFET चाँडै डिस्चार्ज गर्न सकिन्छ, र MOSFET घाटा कम गर्नुहोस्। PWM नियन्त्रण चिपको संकेत प्राथमिक आउटपुट र पल्स ट्रान्सफर्मर प्राथमिक बीचको सिग्नल एम्प्लीफिकेशन MOSFET मा जडान गरिएको छ, जुन सिग्नल प्रवर्धनको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। PWM नियन्त्रण चिपको सिग्नल आउटपुट र प्राथमिक पल्स ट्रान्सफर्मर सिग्नल प्रवर्धनको लागि MOSFET मा जडान गरिएको छ, जसले PWM सिग्नलको ड्राइभिङ क्षमतालाई अझ सुधार गर्न सक्छ।

प्राथमिक पल्स ट्रान्सफर्मर पनि ऊर्जा भण्डारण रिलिज सर्किटसँग जोडिएको हुन्छ, जब PWM सिग्नल कम स्तरमा हुन्छ, PWM उच्च स्तरमा हुँदा ऊर्जा भण्डारण रिलिज सर्किटले पल्स ट्रान्सफर्मरमा भण्डारण गरिएको ऊर्जा जारी गर्दछ, यो सुनिश्चित गर्दै कि गेट। पहिलो MOSFET र दोस्रो MOSFET को स्रोत अत्यन्त कम छ, जसले हस्तक्षेप रोक्न भूमिका खेल्छ।

एक विशिष्ट कार्यान्वयनमा, सिग्नल प्रवर्धनको लागि कम-शक्ति MOSFET Q1 PWM नियन्त्रण चिपको सिग्नल आउटपुट टर्मिनल A र पल्स ट्रान्सफर्मर Tl को प्राथमिक बीचमा जडान गरिएको छ, पल्स ट्रान्सफर्मरको माध्यमिकको पहिलो आउटपुट टर्मिनलसँग जोडिएको छ। डायोड D1 मार्फत पहिलो MOSFET Q4 को गेट र ड्राइभिङ रेसिस्टर Rl, दोस्रो आउटपुट पल्स ट्रान्सफर्मरको सेकेन्डरीको टर्मिनल डायोड D2 र ड्राइभिङ रेसिस्टर R2 मार्फत दोस्रो MOSFET Q5 को गेटसँग जोडिएको छ, र पल्स ट्रान्सफर्मरको सेकेन्डरीको पहिलो आउटपुट टर्मिनल पनि पहिलो ड्रेन ट्रियोड Q2 मा जडान गरिएको छ, र दोस्रो ड्रेन ट्रियोड Q3 दोस्रो ड्रेन ट्रियोड Q3 मा पनि जोडिएको छ। MOSFET Q5, पल्स ट्रान्सफर्मर माध्यमिकको पहिलो आउटपुट टर्मिनल पनि पहिलो ड्रेन ट्रान्जिस्टर Q2 मा जडान गरिएको छ, र पल्स ट्रान्सफर्मर माध्यमिकको दोस्रो आउटपुट टर्मिनल पनि दोस्रो ड्रेन ट्रान्जिस्टर Q3 मा जडान गरिएको छ।

पहिलो MOSFET Q4 को गेट ड्रेन रेसिस्टर R3 मा जोडिएको छ, र दोस्रो MOSFET Q5 को गेट ड्रेन रेसिस्टर R4 मा जोडिएको छ। पल्स ट्रान्सफर्मर Tl को प्राथमिक पनि ऊर्जा भण्डारण र रिलीज सर्किटसँग जोडिएको छ, र ऊर्जा भण्डारण र रिलीज सर्किटमा एक प्रतिरोधक R5, एक क्यापेसिटर Cl, र एक डायोड D3 समावेश छ, र प्रतिरोधक R5 र क्यापेसिटर Cl जोडिएको छ। समानान्तर, र माथि उल्लिखित समानान्तर सर्किट डायोड D3 सँग श्रृंखलामा जोडिएको छ। PWM नियन्त्रण चिपबाट PWM सिग्नल आउटपुट कम-शक्ति MOSFET Q2 मा जडान गरिएको छ, र कम-शक्ति MOSFET Q2 पल्स ट्रान्सफर्मरको माध्यमिकसँग जोडिएको छ। कम-शक्ति MOSFET Ql र पल्स ट्रान्सफर्मर Tl को प्राथमिक मा आउटपुट द्वारा विस्तार गरिएको छ। जब PWM सिग्नल उच्च हुन्छ, पल्स ट्रान्सफर्मरको दोस्रो आउटपुट टर्मिनल र दोस्रो आउटपुट टर्मिनलले पहिलो MOSFET Q4 र दोस्रो MOSFET Q5 चलाउनको लागि उच्च स्तरको संकेतहरू उत्पादन गर्दछ।

जब PWM सिग्नल कम हुन्छ, पल्स ट्रान्सफर्मरको पहिलो आउटपुट र दोस्रो आउटपुट Tl माध्यमिक आउटपुट निम्न स्तर संकेतहरू, पहिलो ड्रेन ट्रान्जिस्टर Q2 र दोस्रो ड्रेन ट्रान्जिस्टर Q3 कन्डक्शन, पहिलो MOSFETQ4 गेट स्रोत क्यापेसिटन्स ड्रेन रेसिस्टर R3 मार्फत, डिस्चार्जको लागि पहिलो ड्रेन ट्रान्जिस्टर Q2, दोस्रो MOSFETQ5 गेट स्रोत ड्रेन रेसिस्टर R4 मार्फत क्यापेसिटन्स, डिस्चार्जको लागि दोस्रो ड्रेन ट्रान्जिस्टर Q3, ड्रेन रेसिस्टर R4 मार्फत दोस्रो MOSFETQ5 गेट स्रोत क्यापेसिटन्स, डिस्चार्जको लागि दोस्रो ड्रेन ट्रान्जिस्टर Q3, दोस्रो MOSFETQ5 गेट स्रोत क्यापेसिटन्स ड्रेन रेसिस्टर R4 मार्फत, दोस्रो डिस्चार्जको लागि ट्रान्जिस्टर Q3। दोस्रो MOSFETQ5 गेट स्रोत क्यापेसिटन्स ड्रेन रेसिस्टर R4 र दोस्रो ड्रेन ट्रान्जिस्टर Q3 मार्फत डिस्चार्ज गरिन्छ, जसले गर्दा पहिलो MOSFET Q4 र दोस्रो MOSFET Q5 छिटो बन्द गर्न सकिन्छ र बिजुलीको हानि कम गर्न सकिन्छ।

PWM सिग्नल कम हुँदा, रेसिस्टर R5, क्यापेसिटर Cl र डायोड D3 मिलेर बनेको भण्डारित ऊर्जा रिलीज सर्किटले PWM उच्च हुँदा पल्स ट्रान्सफर्मरमा भण्डारण गरिएको ऊर्जा रिलीज गर्छ, यो सुनिश्चित गर्दै कि पहिलो MOSFET Q4 र दोस्रो MOSFET को गेट स्रोत। Q5 अत्यन्त कम छ, जसले विरोधी हस्तक्षेपको उद्देश्यलाई कार्य गर्दछ। Diode Dl र diode D2 ले आउटपुट वर्तमानलाई दिशाहीन रूपमा सञ्चालन गर्दछ, यसरी PWM तरंगको गुणस्तर सुनिश्चित गर्दछ, र एकै समयमा, यसले एक निश्चित हदसम्म विरोधी हस्तक्षेपको भूमिका पनि खेल्छ।