Kifurushi kikubwa Mzunguko wa Dereva wa MOSFET

Awali ya yote, aina na muundo wa MOSFET, MOSFET ni FET (mwingine ni JFET), inaweza kutengenezwa kwa aina iliyoimarishwa au kupungua, P-channel au N-channel jumla ya aina nne, lakini maombi halisi ya N iliyoimarishwa tu. -channel MOSFETs na MOSFETs za P-channel zilizoboreshwa, hivyo kawaida hujulikana kama NMOSFET, au PMOSFET inarejelea So kawaida inayotajwa NMOSFET, au PMOSFET inarejelea hizi mbili. aina. Kwa aina hizi mbili za MOSFET zilizoimarishwa, NMOSFET hutumiwa zaidi kwa sababu ya upinzani wao mdogo na urahisi wa utengenezaji. Kwa hiyo, NMOSFETs kwa ujumla hutumiwa katika kubadili ugavi wa umeme na maombi ya kuendesha gari, na utangulizi ufuatao pia unazingatia NMOSFETs. uwezo wa vimelea upo kati ya pini tatu zaMOSFET, ambayo haihitajiki, bali kutokana na mapungufu ya mchakato wa utengenezaji. Uwepo wa uwezo wa vimelea hufanya iwe vigumu kuunda au kuchagua mzunguko wa dereva. Kuna diode ya vimelea kati ya kukimbia na chanzo. Hii inaitwa diode ya mwili na ni muhimu katika kuendesha mizigo ya kufata neno kama vile motors. Kwa njia, diode ya mwili inapatikana tu katika MOSFETs binafsi na kwa kawaida haipo ndani ya chip ya IC.

Sasa yaMOSFETkuendesha maombi ya chini-voltage, wakati matumizi ya ugavi wa umeme 5V, wakati huu ukitumia muundo wa jadi tambiko pole, kutokana na transistor kuwa kuhusu 0.7V voltage tone, kusababisha mwisho halisi aliongeza kwa lango juu ya voltage ni tu. 4.3 V. Kwa wakati huu, tunachagua voltage ya lango ya nominella ya 4.5V ya MOSFET juu ya kuwepo kwa hatari fulani. Tatizo sawa hutokea katika matumizi ya 3V au matukio mengine ya umeme ya chini-voltage. Voltage mbili hutumiwa katika baadhi ya saketi za udhibiti ambapo sehemu ya mantiki hutumia voltage ya dijiti ya 5V au 3.3V ya kawaida na sehemu ya nishati hutumia 12V au hata zaidi. Voltages mbili zimeunganishwa kwa kutumia ardhi ya kawaida. Hii inaweka hitaji la kutumia mzunguko unaoruhusu upande wa volteji ya chini kudhibiti kwa ufanisi MOSFET kwenye upande wa volteji ya juu, huku MOSFET iliyo upande wa volteji ya juu itakabiliwa na matatizo sawa na yaliyotajwa katika 1 na 2.

Katika visa vyote vitatu, muundo wa nguzo ya totem hauwezi kukidhi mahitaji ya pato, na IC nyingi za dereva za MOSFET za nje ya rafu hazionekani kujumuisha muundo wa kuzuia voltage ya lango. Voltage ya pembejeo sio thamani ya kudumu, inatofautiana na wakati au mambo mengine. Tofauti hii husababisha voltage ya kiendeshi iliyotolewa kwa MOSFET na mzunguko wa PWM kutokuwa thabiti. Ili kufanya MOSFET kuwa salama kutoka kwa voltages za juu za lango, MOSFET nyingi zina vidhibiti vya voltage vilivyojengwa ili kupunguza kwa nguvu amplitude ya voltage ya lango. Katika kesi hii, wakati voltage ya gari ilitoa zaidi ya mdhibiti wa voltage, itasababisha matumizi makubwa ya nguvu ya tuli wakati huo huo, ikiwa unatumia tu kanuni ya kigawanyiko cha voltage ya kupinga ili kupunguza voltage ya lango, kutakuwa na kiasi cha juu. voltage ya pembejeo,MOSFETinafanya kazi vizuri, wakati voltage ya pembejeo inapunguzwa wakati voltage ya lango haitoshi kusababisha upitishaji usio kamili, na hivyo kuongeza matumizi ya nguvu.

Kiasi cha mzunguko wa kawaida hapa tu kwa mzunguko wa dereva wa NMOSFET kufanya uchambuzi rahisi: Vl na Vh ni usambazaji wa umeme wa chini na wa juu, voltages mbili zinaweza kuwa sawa, lakini Vl haipaswi kuzidi Vh. Q1 na Q2 huunda nguzo ya totem iliyogeuzwa, inayotumiwa kutambua kutengwa, na wakati huo huo ili kuhakikisha kwamba bomba mbili za dereva Q3 na Q4 hazitakuwa upitishaji wa wakati mmoja. R2 na R3 hutoa voltage ya PWM R2 na R3 hutoa rejeleo la voltage ya PWM, kwa kubadilisha kumbukumbu hii, unaweza kuruhusu kazi ya mzunguko katika mawimbi ya mawimbi ya PWM ni mwinuko na msimamo ulio sawa. Q3 na Q4 hutumiwa kutoa sasa ya kiendeshi, kwa sababu ya wakati, Q3 na Q4 kuhusiana na Vh na GND ni kiwango cha chini tu cha kushuka kwa voltage ya Vce, kushuka kwa voltage hii kawaida ni 0.3V tu au hivyo, chini sana. kuliko 0.7V Vce R5 na R6 ni vipinga vya maoni, vinavyotumika kwa lango R5 na R6 ni vipinga vya maoni vinavyotumika kuiga volti ya lango, ambayo hupitishwa kupitia Q5 kutoa maoni hasi kwa misingi ya Q1 na Q2, hivyo kuweka kikomo voltage lango kwa thamani finite. Thamani hii inaweza kubadilishwa na R5 na R6. Hatimaye, R1 hutoa kikomo cha sasa ya msingi kwa Q3 na Q4, na R4 hutoa kizuizi cha lango la sasa kwa MOSFETs, ambayo ni kizuizi cha Ice ya Q3Q4. Capacitor ya kuongeza kasi inaweza kuunganishwa kwa sambamba juu ya R4 ikiwa ni lazima.