Οι διακόπτες MOSFET αποτελούν σημαντικό μέρος του κόσμου της ηλεκτρονικής μηχανικής εφαρμογών ισχύος. Στο υψηλότερο άκρο, αυτοί οι διακόπτες έχουν μεγάλη ευελιξία και μπορούν να χρησιμοποιηθούν με πολλούς διαφορετικούς τρόπους. Αλλά φυσικά, πρόκειται για μεταγωγή υψηλής τάσης, οπότε πώς σχεδιάζετε έναν διακόπτη MOSFET που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε τέτοιες εφαρμογές; Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της χρήσης των διακοπτών MOSFET Λοιπόν, ας απαντήσουμε λεπτομερώς σε αυτές τις ερωτήσεις για να αναζητήσουμε μια συνολική προοπτική για τους διακόπτες MOSFET.
Επιλέξτε το σωστό MOSFET: Σε εφαρμογές υψηλής ισχύος, μία από τις πρώτες φάσεις στο σχεδιασμό ενός κυκλώματος μεταγωγής είναι η επιλογή του σωστού τύπου εξαρτημάτων mosfet fairchild. Το τρανζίστορ πρέπει να έχει την ικανότητα να αντέχει τη μέγιστη τάση και ρεύμα που θα δει κατά τη λειτουργία. Ωστόσο, πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη η αντίσταση on-resistance (RDS(ON)) και η τάση κατωφλίου πύλης (VGS(TH)), μεταξύ άλλων παραμέτρων.
Αφού βρείτε ένα καλό MOSFET, μπορείτε να προχωρήσετε στο σχεδιασμό του κυκλώματος κίνησης. Ο κινητήρας πρέπει να κινείται υπό την απαραίτητη τάση και ρεύμα από το κύκλωμα μετάδοσης κίνησης, για γρήγορη ενεργοποίηση/απενεργοποίηση της πύλης MOSFET. Αυτό γίνεται συνήθως χρησιμοποιώντας ένα IC προγράμματος οδήγησης πύλης, το οποίο μπορεί να λειτουργήσει με μικροελεγκτή, χρονοδιακόπτη ή οποιοδήποτε άλλο συμβατό σήμα ελέγχου.
Ένα MOSFET πρέπει να προστατεύεται από υπέρταση και επίσης να αποτρέπεται από καταστάσεις υψηλού ρεύματος, έτσι ώστε η λειτουργία μεταγωγής να μην μπορεί να λειτουργήσει σωστά. Η χρήση μιας διόδου Schottky είναι ένα αποτελεσματικό μέσο για την προστασία του MOSFET. Η δίοδος ελεύθερου τροχού, απορροφά κάθε επαγωγικό κλώτσημα ρεύματος από το φορτίο και έτσι εξασφαλίζει προστασία για προβλήματα μπλοκαρίσματος του MOSFET sorforward.
Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα όταν πρόκειται για τη χρήση διακοπτών MOSFET σε σύγκριση με άλλες εναλλακτικές λύσεις. Αυτά τα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν χαμηλή αντίσταση σε κατάσταση ενεργοποίησης, γρήγορες ταχύτητες μεταγωγής και μειωμένες απαιτήσεις μετάδοσης κίνησης πύλης. Επίσης η υψηλή αντίσταση εισόδου το καθιστά κατάλληλο για διασύνδεση με κυκλώματα μετασχηματιστή ελέγχου χαμηλής ισχύος.
Τούτου λεχθέντος, είναι εξίσου σημαντικό να αναφέρουμε επίσης μερικά από τα μειονεκτήματα που έρχονται χέρι-χέρι με τους διακόπτες MOSFET. Το κραυγαλέο μειονέκτημα αυτών είναι ότι είναι εν μέρει στη θερμική φυγή. Η λειτουργία ενός MOSFET σε υψηλές τάσεις και ρεύματα μπορεί να δημιουργήσει περισσότερη θερμότητα, μειώνοντας έτσι την αντίσταση όταν συμβεί αυτό, θα προκαλέσει επίσης υπερθέρμανση που οδηγεί σε αστοχία.
Υπάρχει ένα άλλο μειονέκτημα για τους διακόπτες MOSFET, οι οποίοι είναι ευαίσθητοι στην ηλεκτροστατική εκφόρτιση (κυρίως αναφέρεται από την ESD), που μπορεί να σπάσει το στρώμα οξειδίου πύλης της ίδιας της συσκευής MOS. Ωστόσο, αυτό πιθανότατα θα επιδεινώσει κάποια απόδοση ή θα την καταστρέψει.
Η επιλογή μεταξύ των διαφόρων γεύσεων των διακοπτών περιλαμβάνει παράγοντες όπως τα απαιτούμενα επίπεδα τάσης και ρεύματος, συχνότητα ενεργοποίησης/απενεργοποίησης κ.λπ. Γενικά, οι διακόπτες MOSFET λειτουργούν καλά σε εφαρμογές υψηλής ισχύος που απαιτούν γρήγορες ταχύτητες μεταγωγής και χαμηλή ενεργοποίηση -κρατική αντίσταση.
Για εφαρμογές που δίνουν προτεραιότητα στην ικανότητα ελέγχου, το BJT μπορεί να είναι μια επιλογή. Τα BJT είναι δημοφιλή σε εφαρμογές χαμηλής κατανάλωσης καθώς έχουν γενικά υψηλό κέρδος ρεύματος και χαμηλότερη τάση κορεσμού από τα MOSFET45, γεγονός που τα καθιστά προτιμώμενα ανάλογα με την κατάσταση.
Μια κοινή πρόκληση με τους διακόπτες MOSFET είναι η θερμική διαφυγή. Το MOSFET μπορεί να υποστεί ηλεκτροπληξία μόνο από έναν γρήγορο παλμό, διαφορετικά μπορεί να λειτουργήσει για δευτερόλεπτα ή και λεπτά πριν καεί. Είτε χρησιμοποιήστε μια ψύκτρα στο MOSFET σας για να το αποτρέψετε - με ονομαστική τιμή με όσα watt θερμαίνονται οι αντιστάσεις εάν σκοπεύετε να οδηγείτε συνεχώς και με γρήγορους ρυθμούς πυρκαγιάς (αν και δεν θα γίνουν ιδιαίτερα βέλτιστοι) - είτε μειώστε την τάση/ρεύμα όταν λειτουργεί παρατείνει,-`ccc
Επιπλέον, τυχαία χτυπήματα ηλεκτροστατικής εκφόρτισης (ESD) μπορεί να βλάψουν το στρώμα οξειδίου της πύλης στους διακόπτες MOSFET. Ο κίνδυνος είναι να προκληθεί ESD εάν το MOSFET σπάσει και έρθει σε επαφή με το τερματικό της πύλης, κάτι που απαιτεί προσεκτικό χειρισμό.
Ανεπαρκής τάση μετάδοσης κίνησης πύλης (Vs) Λανθασμένη καλωδίωση Βραχυκυκλώματα Σε οποιοδήποτε τέτοιο πρόβλημα παρατηρηθεί, η ανίχνευση σφαλμάτων θα γίνει στα καλώδια και σε άλλα εξαρτήματα, καθώς η κλήση μπορεί να πραγματοποιηθεί ενώ βρίσκεται στο ρυμουλκούμενο και ψάχνει να αναγνωρίσει ένα ακατέργαστο εξάρτημα.
Βήμα-βήμα σεμινάριο Breadboard MOSFET Switch Circuit for Beginners
MOSFET Παρόλο που αυτό μπορεί να είναι αρκετά εκφοβιστικό για τους αρχάριους λάτρεις των ηλεκτρονικών που μόλις ξεκινούν, μπορεί να είναι ένα απλό έργο που διαρκεί μόνο ώρες με τα σωστά εξαρτήματα και υπομονή. Ακολουθεί ένας πιο αναλυτικός οδηγός για το πώς να φτιάξετε το δικό σας, βασικό κύκλωμα διακόπτη MOSFET βήμα προς βήμα.
Τι χρειάζεστε: Εδώ είναι τι θα χρειαστείτε, ένα τρανζίστορ MOSFET, IC οδηγού πύλης (2 τεμάχια), δίοδος Sshotky και βήματα γεννήτριας LF.
Συνδέστε το MOSFET: Χρησιμοποιήστε μια αντίσταση σε σειρά με (συνδεδεμένη κατά μήκος) πύλη και πηγή του IGBT/MOSFET σας για να περιορίσετε το ρεύμα της μονάδας. Τοποθετήστε τη δίοδο schottky παράλληλα με το MOSFET.
Το IC του προγράμματος οδήγησης πύλης θα πρέπει να συνδεθεί σε μια πηγή τροφοδοσίας και το σήμα ελέγχου, με μια αντίσταση περιορισμού εισροής τοποθετημένη ανάμεσά τους.
Βήμα 2: Συνδέστε το φορτίο LoadAttach με το mosfet Βεβαιωθείτε ότι η σύνδεση γείωσης είναι σωστή.
Δοκιμή κυκλώματος: Ενεργοποιήστε το σήμα ελέγχου κίνησης του IC του προγράμματος οδήγησης πύλης για να ελέγξετε το κύκλωμα. Το MOSFET θα μπορεί να ανάβει και να σβήνει με ευκολία, επιτρέποντας στο ρεύμα να ρίξει το φορτίο.
Συμπέρασμα Οι διακόπτες MOSFET είναι gadget πολλαπλών ικανοτήτων που χρησιμοποιούνται για την εναλλαγή μεγάλων ποσοτήτων ενέργειας και διατίθενται σε πολλές διαμορφώσεις. Αυτά περιλαμβάνουν πλεονεκτήματα όπως η χαμηλή αντίσταση στην κατάσταση ON, η υψηλή ταχύτητα μεταγωγής και οι πολύ χαμηλές απαιτήσεις μετάδοσης κίνησης πύλης, αλλά και προκλήσεις όπως η θερμική διαφυγή ή η ευαισθησία στην ηλεκτροστατική εκφόρτιση. Εάν επιλέξετε τον σωστό τύπο τρανζίστορ MOSFET σε συνδυασμό με ένα καλά σχεδιασμένο κύκλωμα, όλα θα λειτουργήσουν άψογα και οι συνηθισμένες παγίδες μπορούν να αποφευχθούν.
μπορεί να σας βοηθήσει να σχεδιάσετε προτάσεις για το συμβάν που λαμβάνει ελαττωματικό διακόπτη mosfet με προβλήματα σχετικά με τα προϊόντα Allswell. Τεχνική υποστήριξη Allswell σε ετοιμότητα.
παρέχουμε στους πελάτες μας τις καλύτερες υπηρεσίες προϊόντων υψηλής ποιότητας σε προσιτό κόστος διακόπτη mosfet.
Ελέγξτε την ποιότητα σε όλο το διακόπτη mosfet μέσω αυστηρών δοκιμών αποδοχής επαγγελματικών εργαστηρίων.
Η ομάδα ειδικών αναλυτών μπορεί να μοιραστεί τις ιδέες του διακόπτη Mosfet για την ανάπτυξη της βιομηχανικής αλυσίδας.
