Οι διακοπείς MOSFET είναι μια σημαντική παράγωγη του κόσμου της ηλεκτρονικής μηχανικής για εφαρμογές με δύναμη. Στο υψηλότερο επίπεδο, αυτοί οι διακοπείς έχουν μεγάλη πολυσόπιστοτητα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν με πολλούς διαφορετικούς τρόπους. Αλλά φυσικά, αυτή είναι η διακοπή υψηλών ισχύων, οπότε πώς σχεδιάζετε έναν διακοπέα MOSFET που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε τέτοιες εφαρμογές; Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της χρήσης διακοπέων MOSFET Λοιπόν, ας απαντήσουμε αυτές τις ερωτήσεις λεπτομερώς για να βρούμε μια γενική οπτική για τους διακοπείς MOSFET.
Επιλογή του σωστού MOSFET: Σε εφαρμογές υψηλής δύναμης, μια από τις πρώτες φάσεις στην σχεδιασμό ενός κυκλώματος μεταβολής είναι να επιλεγεί ο σωστός τύπος μπλοκ συστατικών Fairchild. Το τρανζιστόρ θα πρέπει να έχει την ικανότητα να αντέξει στη μέγιστη άρθρωση και τη μέγιστη ηλεκτρική ροή που θα εμφανιστεί κατά τη λειτουργία. Η αντίσταση ενεργού (RDS(ON)) και η θύρα προσαρμογής (VGS(TH)), μεταξύ άλλων παραμέτρων, θα πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη.
Μετά το βρίσκειν ενός καλού MOSFET, μπορείτε να προχωρήσετε στην σχεδίαση της κυκλωματικότητας οδηγίας. Το μοτέρ απαιτεί να κινείται υπό την απαραίτητη ένταση και ρεύμα από την κυκλωματικότητα οδηγίας, για γρήγορη ενεργοποίηση/απενεργοποίηση του πύλης MOSFET. Αυτό γίνεται συνήθως με τη χρήση ενός IC οδηγού πύλης, ο οποίος μπορεί να λειτουργεί από μικροελεγκτή, χρονομετρητή ή οποιοδήποτε άλλο συμβατό σήμα ελέγχου.
Ένα MOSFET πρέπει να προστατεύεται από υπερένταση και επίσης να προφylάσσεται από υψηλές συνθήκες ρεύματος, ώστε η διαδικασία καταστροφής να μην λειτουργεί σωστά. Η χρήση ενός διόδου Schottky είναι μια αποτελεσματική μέθοδος για την προστασία του MOSFET. Η διόδος ελευθερώσεως απορροφά οποιαδήποτε ινδουκτιβή αναπήδηση ρεύματος από τη φορτία και εξασφαλίζει έτσι μια προστασία για τον MOSFET από προβλήματα προβολής προς τα εμπρός.
Υπάρχουν πολλές πλεονεκτικές συνθήκες όσον αφορά τη χρήση διακόπτεων MOSFET σε σύγκριση με άλλες εναλλακτικές λύσεις. Αυτά τα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν χαμηλή αντίσταση κατάστασης ON, γρήγορες ταχές διακοπής και μειωμένα απαιτήματα οδήγησης πύλης. Επιπλέον, η υψηλή αντίσταση εισόδου της καθιστά πολύ κατάλληλη για σύνδεση με κυκλώματα ελέγχου μετατροπών με χαμηλή δύναμη.
Παρ' όλα αυτά, είναι εξίσου σημαντικό να αναφερθούμε και σε μερικά από τα μειονεκτήματα που συνοδεύουν τους διακόπτεις MOSFET. Το πιο έντονο μειονέκτημα είναι ότι είναι προκατειλημμένοι να μπορούν να βρουν σε θερμική απόδραση. Η λειτουργία ενός MOSFET σε υψηλές ήλεκτροτάσεις και ρεύματα μπορεί να παράγει περισσότερο θερμότητα, μειώνοντας έτσι την αντίσταση. Όταν αυτό συμβαίνει, προκαλείται επίσης υπερθέρμανση, η οποία οδηγεί σε αποτυχία.
Υπάρχει ένα ακόμη μειονέκτημα στους διακόπτεις MOSFET, οι οποίοι είναι ευαίσθητοι στην ηλεκτροστατική αποβολή (συχνά αναφέρεται ως ESD), η οποία μπορεί να σπάσει το οξείδιο πύλης του ίδιου συστήματος MOS. Ωστόσο, αυτό μπορεί να χειροτροπήσει μερικές από τις επιδόσεις ή να το καταστρέψει.
Η επιλογή μεταξύ των διαφόρων ειδών διακοπτέων βασίζεται σε παράγοντες όπως τα επιθυμητά επίπεδα ηλεκτροτάσης και ρεύματος, η συχνότητα με την οποία χρειάζεται να τους ανοίγετε/κλείνετε κ.α. Σε γενικές γραμμές, οι διακοπτείς MOSFET λειτουργούν καλά σε εφαρμογές υψηλής δύναμης που απαιτούν γρήγορες ταχύτητες διακοπής και χαμηλή αντίσταση σε κατάσταση ON.
Για εφαρμογές που δίνουν προτεραιότητα στην ικανότητα ελέγχου, μπορεί να είναι επιλογή ο BJT. Οι BJTs είναι δημοφιλείς σε εφαρμογές χαμηλής δύναμης, καθώς γενικά διαθέτουν υψηλό κέρδος ρεύματος και χαμηλότερο ηλεκτρικό φορτίο συμπλήρωσης από τα MOSFETs45, κάνοντάς τους προτιμήσιμους ανάλογα με την κατάσταση.
Ένας κοινός προβληματισμός με τις διακόπτες MOSFET είναι η θερμική απόδραση. Η MOSFET μπορεί να ηλεκτροποιηθεί μόνο από ένα γρήγορο παλί, διαφορετικά μπορεί να λειτουργεί για δευτερόλεπτα ή ακόμη και λεπτά πριν καυστεί. Είτε χρησιμοποιήστε ένα φωσφιδιούχο στην MOSFET για να αποφύγετε αυτό - βαθμολογημένο σε όσα χιλιώατ τα ροήτρα ζεσταίνονται αν προτείνετε να οδηγείτε συνεχώς και γρήγορα ρυθμούς πυροβολής (αν και δεν θα γίνουν ιδιαίτερα βελτιστοποιημένα) - ή μειώστε την άρση/ρεύμα όταν προεκταθεί η υποχρεωτική διαδρομή,-`ccc
Επιπλέον, ακατάλληλες παρεμβολές ηλεκτροστατικής αποστολής (ESD) μπορούν να βλάψουν το επίπεδο πύρηνα gate στις διακόπτες MOSFET. Το κίνδυνο είναι ότι η ESD μπορεί να συμβεί αν η MOSFET σπάσει και έχει επαφή με το τερματιακό gate, που απαιτεί προσεκτική χειριστική.
Ανεπαρκής Άρση Προωθήσεως Gate (Vs)Λανθασμένη ΣύνδεσηΣύνδεση Κορυφαίου Κύκλου Σε κάθε τέτοιο πρόβλημα που παρατηρείται, η αναζήτηση σφαλμάτων θα γίνει στα καλώδια και άλλα συστατικά όπως και η κλήση που μπορεί να γίνει ενώ είστε στον οχήματος μεταξύ για να αναγνωριστεί ένα σύγχυτο συστατικό.
Κύκλος Διακόπτης MOSFET Breadboard για Αρχάριους βήματα προς βήμα Οδηγία
MOSFET Αν και αυτό μπορεί να φαίνεται αρκετά δειλιαστικό για τους αρχάριους φιλότεχνους των ηλεκτρονικών που ξεκινούν, μπορεί να είναι ένα απλό έργο που διαρκεί μόνο ώρες με τις σωστές μπάνιες και υπομονή. Το εξής είναι ένας πιο λεπτομερής οδηγός για το πώς να κατασκευάσετε το δικό σας βασικό κύκλωμα διακόπτη με MOSFET βήματα.
Ανάγκαια: Εδώ είναι αυτά που θα χρειαστείτε, ένα τρανζιστόριο MOSFET, ολοκληρωμένο κύκλωμα οδηγού πύλης (2 τμήματα), διόδος Schottky και βήματα γεννήτριας LF.
Συνδέστε το MOSFET: Χρησιμοποιήστε έναν υπολογιστή σε σειρά με (συνδεδεμένο με) την πύλη και την πηγή του IGBT/MOSFET σας για να περιορίσετε την ισχύ οδήγησης. Βάλτε τη διόδο Schottky παράλληλα με το MOSFET.
Το ολοκληρωμένο κύκλωμα οδηγού πύλης πρέπει να συνδεθεί με μια πηγή δυναμικού και τον έλεγχο σήματος, με έναν περιοριστικό υπολογιστή εισόδου μεταξύ τους.
Βήμα 2: Συνδέστε τη φορτία. Συνδέστε τη φορτία με το MOSFET. Βεβαιωθείτε ότι η σύνδεση έδαφος είναι σωστή.
Δοκιμαστικές Κυκλών: Ενεργοποιήστε το διαστηματικό σήμα ελέγχου κινητήρα για να ελέγξετε τον κύκλωμα. Το MOSFET θα μπορεί να ανοίγει και να κλείνει με εύκολο τρόπο, επιτρέποντας τη ροή τρέχουσας μέσω της φορτίας.
Συμπέρασμα: Οι διακοπτές MOSFET είναι πολυειδες συσκευές που χρησιμοποιούνται για να διακόπτουν μεγάλες ποσότητες δύναμης και διαθέτουν πολλές διαμορφώσεις. Αυτές περιλαμβάνουν πλεονεκτήματα όπως χαμηλή οhμική αντίσταση σε κατάσταση ON, υψηλή ταχύτητα διακοπής και πολύ χαμηλές απαιτήσεις κινητήρα για το gate, αλλά και προκλήσεις όπως η θερμική απόδραση ή η ευαισθησία σε ηλεκτροστατική αποπομπή. Αν επιλέξετε τον σωστό τύπο διακοπτή MOSFET σε συνδυασμό με ένα καλά σχεδιασμένο κύκλωμα, όλα θα λειτουργούν αδιάκοπα και οι συνηθισμένες παγίδες μπορούν να αποφευχθούν.
μπορεί να σας βοηθήσει με προτάσεις σχεδιασμού σε περίπτωση λήψης ελλιπούς αντικλειδιού MOSFET και να επιλύσει οποιαδήποτε πρόβλημα σχετικά με τα προϊόντα Allswell. Η τεχνική υποστήριξη του Allswell είναι παρούσα.
προσφέρουμε στους πελάτες μας τα καλύτερα προϊόντα υψηλής ποιότητας και υπηρεσίες σε φιλικό κόστος για αντικλειδιά MOSFET.
Έλεγχος ποιότητας κατά τη διάρκεια της μεταβολής του μπλοκ μέσω αυστηρών ελεγχών αποδοχής σε επαγγελματικά εργαστήρια.
ομάδα ειδικών αναλυτών μπορεί να μοιραστεί ιδέες για το μπλοκ και να βοηθήσει στην ανάπτυξη της βιομηχανικής αλυσίδας.