التبديل موسفيت

إيجابيات وسلبيات مفاتيح MOSFET

هناك العديد من المزايا عندما يتعلق الأمر باستخدام مفاتيح MOSFET مقارنة بالبدائل الأخرى. تتضمن هذه المزايا مقاومة منخفضة في حالة التشغيل، وسرعات تبديل سريعة، ومتطلبات منخفضة لمحرك البوابة. كما أن مقاومة الإدخال العالية تجعلها مناسبة تمامًا للتواصل مع دوائر محولات التحكم في الطاقة المنخفضة.

ومع ذلك، من المهم بنفس القدر أن نذكر أيضًا بعض العيوب التي تأتي جنبًا إلى جنب مع مفاتيح مفاتيح MOSFET. الجانب السلبي الصارخ لهذه هو كونها جزئية للذهاب إلى الهروب الحراري. يمكن أن يؤدي تشغيل MOSFET بجهد وتيارات عالية إلى توليد المزيد من الحرارة وبالتالي تقليل المقاومة. وعندما يحدث ذلك، فإنه سيؤدي أيضًا إلى ارتفاع درجة الحرارة مما يؤدي إلى الفشل.

هناك عيب آخر لمفاتيح MOSFET، والتي تعتبر حساسة للتفريغ الكهروستاتيكي (المشار إليها في الغالب بواسطة ESD)، والتي قد تؤدي إلى كسر طبقة أكسيد البوابة لجهاز MOS نفسه؛ ولكن هذا على الأرجح يؤدي إلى تدهور بعض الأداء أو تدميره.

اختيار المفتاح المناسب لتطبيقك

يتضمن الاختيار بين النكهات المختلفة للمفاتيح عوامل مثل الجهد الكهربي ومستويات التيار المطلوبة والتردد الذي تحتاج إلى تشغيل/إيقاف تشغيلها وما إلى ذلك. بشكل عام، تعمل محولات MOSFET بشكل جيد في التطبيقات عالية الطاقة التي تتطلب سرعات تبديل سريعة وتشغيل منخفض -مقاومة الدولة.

بالنسبة للتطبيقات التي تعطي الأولوية لقدرة التحكم، يمكن أن يكون BJT خيارًا. تحظى BJTs بشعبية في التطبيقات منخفضة الطاقة لأنها تتمتع عمومًا بكسب تيار مرتفع وجهد تشبع أقل من MOSFETs45، مما يجعلها مفضلة اعتمادًا على الموقف.

الصداع الناتج عن مفاتيح MOSFET وكيفية إصلاحها

التحدي الشائع في مفاتيح MOSFET هو الانفلات الحراري. لا يمكن أن يتعرض جهاز MOSFET للصعق الكهربائي إلا عن طريق نبضة سريعة، وإلا فإنه قد يعمل لمدة ثوانٍ أو حتى دقائق قبل أن يحترق. إما أن تستخدم المبدد الحراري الموجود على MOSFET الخاص بك لمنع ذلك - حيث يتم تقييمه بالواط الذي تسخن به المقاومات إذا كنت تنوي القيادة بشكل مستمر وبمعدلات إطلاق سريعة (على الرغم من أنها لن تصبح مثالية بشكل خاص) - أو قم بتخفيض الجهد/التيار عند الخدمة يطيل،-`ccc

علاوة على ذلك، يمكن أن تؤدي الضربات العرضية للتفريغ الكهروستاتيكي (ESD) إلى الإضرار بطبقة أكسيد البوابة الموجودة في مفاتيح MOSFET. ويكمن الخطر في أن ESD يمكن أن يحدث في حالة تشقق MOSFET واتصاله بطرف البوابة، الأمر الذي يتطلب التعامل معه بعناية.

الجهد الكهربي غير الكافي لمحرك البوابة (Vs) والأسلاك غير الصحيحة والدوائر القصيرة في أي مشكلة من هذا القبيل تمت ملاحظتها، سيتم إجراء تتبع الخطأ على الأسلاك والمكونات الأخرى حيث قد يتم إجراء مكالمة أثناء وجودك في المقطورة بحثًا عن تحديد مكون مشوش.

دائرة تبديل MOSFET للوحة التجارب للمبتدئين خطوة بخطوة

MOSFET على الرغم من أن هذا قد يكون مخيفًا جدًا لعشاق الإلكترونيات المبتدئين الذين بدأوا للتو، إلا أنه يمكن أن يكون مشروعًا بسيطًا لا يستغرق سوى ساعات مع الأجزاء الصحيحة والصبر. فيما يلي دليل أكثر تفصيلاً حول كيفية إنشاء دائرة تبديل MOSFET الأساسية الخاصة بك خطوة بخطوة.

ما تحتاجه: إليك ما ستحتاج إليه، ترانزستور MOSFET، محرك البوابة IC (قطعتان)، صمام ثنائي Sshotky وخطوات مولد LF.

قم بتوصيل MOSFET: استخدم مقاومًا متسلسلًا مع بوابة (متصلة عبر) ومصدر IGBT/MOSFET الخاص بك للحد من تيار محرك الأقراص. أدخل الصمام الثنائي شوتكي بالتوازي مع MOSFET.

يجب توصيل IC الخاصة بمحرك البوابة بمصدر طاقة وإشارة التحكم، مع وجود مقاومة محددة للتدفق بينهما.

الخطوة 2: قم بتوصيل تحميل LoadAttach باستخدام mosfet تأكد من أن الاتصال الأرضي صحيح.

اختبار الدائرة: قم بتنشيط إشارة التحكم في محرك البوابة IC لفحص الدائرة. سيكون MOSFET قادرًا على التشغيل والإيقاف بسهولة، مما يسمح للتيار برمي الحمل.

الاستنتاج: إن محولات MOSFET عبارة عن أدوات متعددة القدرات تستخدم لتبديل كميات كبيرة من الطاقة وتأتي في العديد من التكوينات. يتضمن ذلك فوائد مثل مقاومة التشغيل المنخفضة، وسرعة التبديل العالية، ومتطلبات محرك البوابة المنخفضة جدًا، ولكن أيضًا تحديات مثل الانفلات الحراري أو القابلية للتفريغ الكهروستاتيكي. إذا اخترت النوع المناسب من ترانزستور MOSFET مع دائرة مصممة جيدًا، فسيعمل كل شيء بلا عيوب ويمكن تجنب المخاطر المعتادة.