mosfet switch

مزایا و معایب سوئیچ‌های MOSFET

هنگامی که به استفاده از سوئیچ‌های MOSFET نسبت به گزینه‌های دیگر فکر می‌کنیم، بسیاری از مزایا وجود دارد. این مزایا شامل مقاومت کم حالت روشن، سرعت سوئیچینگ سریع و کاهش نیاز به راندمان دروازه است. همچنین مقاومت ورودی بالا، آن را برای اتصال به مدارهای ترانسفورماتور کنترل قدرت کم مناسب می‌سازد.

با این حال، بیان برخی از نکات منفی که همراه با شوئیچ‌های MOSFET هستند، به همان اندازه مهم است. مشکل برجسته اینها علاقه به ورود به گرمازدودی است. راندمان دادن به یک MOSFET در ولتاژ‌ها و جریان‌های بالا می‌تواند گرما تولید کند که این موضوع باعث کاهش مقاومت می‌شود و در نتیجه سبب بیش از حد گرم شدن و خرابی می‌گردد.

مشکل دیگری که در شوئیچ‌های MOSFET وجود دارد، حساسیت آنها به آسیب‌رسانی الکترواستاتیک (که عموماً با ESD نامیده می‌شود) است که ممکن است لایه اکسید گیت دستگاه MOSFET خود را آسیب بدهد؛ با این حال این موضوع احتمالاً عملکرد آن را کاهش می‌دهد یا آن را نابود می‌کند.

انتخاب سوئیچ مناسب برای کاربرد شما

انتخاب بین انواع مختلف شوئیچ‌ها شامل فاکتورهایی می‌شود مانند سطح ولتاژ و جریان مورد نیاز، فرکانسی که باید آنها را روشن/خاموش کرد و غیره. به طور کلی، شوئیچ‌های MOSFET در کاربردهای قدرتمند که نیاز به سرعت‌های عوضی سریع و مقاومت پایین حالت روشن دارند، کارآمد هستند.

برای کاربردهایی که اهمیت می‌دهند به قابلیت کنترل، ترانزیستور BJT گزینه‌ای است. BJTها در کاربردهای پائین توان محبوب هستند زیرا معمولاً دارای سودمندی جریان بالا و ولتاژ satuasion کمتر از MOSFET45 هستند، که آنها را بر اساس شرایط ترجیح داده می‌شود.

مشکلات ناشی از سوئیچ‌های MOSFET و روش حل آنها

یک چالش متداول با سوئیچ‌های MOSFET فرار حرارتی است. MOSFET فقط با یک پالس سریع الکتریفیه می‌شود، در غیر این صورت ممکن است برای ثانیه‌ها یا حتی دقایق کار کند قبل از اینکه سوزد. یا از دیسیپاتور حرارتی روی MOSFET خود استفاده کنید تا این مشکل را جلوگیری کنید - که به تعداد وات‌هایی که مقاومت‌ها گرم می‌شوند بستگی دارد اگر قصد دارید به طور مداوم و با نرخ آتش‌زنی سریع راندمان دهید (باز هم بهینه خاصی نخواهند شد) یا ولتاژ/جریان را زمانی که مدت زمان وظیفه افزایش می‌یابد کاهش دهید,-`ccc

علاوه بر این، ضربات ناخواسته برق استاتیک (ESD) می‌توانند لایه اکسید گیت سوئیچ‌های MOSFET را آسیب برسانند. ریسک این است که ESD ممکن است اگر MOSFET شکسته شود و تماس با ترمینال گیت داشته باشد، اتفاق بیفتاده که این موضوع مدیریت دقیق را الزامی می‌سازد.

ولتاژ ناکافی درایو دروازه (Vs) سیم‌ریزی نادرست کوتاه شدن مدارها در هر یک از این مشکلات، ردیابی خطای روی سیم‌ها و مولفه‌های دیگر انجام خواهد شد تا زمانی که در حال بررسی یک مولفه آشفته شده باشید.

مدار سوئیچ MOSFET روی برد آزمایشی: آموزش مرحله به مرحله برای مبتدیان

MOSFET حتی اگر این موضوع برای علاقمندان نوپا به الکترونیک کمی ترسناک به نظر برسد، اما با قطعات صحیح و صبر، می‌تواند پروژه‌ای ساده باشد که فقط چند ساعت طول بکشد. راهنمای زیر به طور دقیق‌تر توضیح می‌دهد که چگونه می‌توانید مدار سوئیچ MOSFET پایه‌ای خود را مرحله به مرحله ساخته و راه‌اندازی کنید.

چیزهایی که نیاز دارید: اینها چیزهایی هستند که نیاز دارید: ترانزیستور MOSFET، IC درایور دروازه (دو عدد)، دیود شاتکی و مولد LF.

연결 MOSFET: مقاومتی را به صورت سری با دروازه و منبع IGBT/MOSFET خود متصل کنید تا جریان درایو را محدود کنید. دیود شاتکی را موازی با MOSFET قرار دهید.

ایچ سی درایور باید به منبع توان و سیگنال کنترل متصل شود، با قرار دادن مقاومت محدود کننده جریان ورودی بین آنها.

مرحله ۲: بار را با موسفتد به بار ضمیمه کنید. اطمینان حاصل کنید که اتصال زمین‌بندی صحیح است.

آزمایش مدار: سیگنال کنترل درایور را فعال کنید تا مدار را بررسی کنید. موسفتد باید بتواند با راحتی روشن و خاموش شود و جریان را از طریق بار عبور دهد.

نتیجه‌گیری: سوئیچ‌های موسفتد ابزارهای چندمنظوره‌ای هستند که برای جابجایی مقدار زیادی از توان کاربرد دارند و در بسیاری از پیکربندی‌ها موجود هستند. این شامل مزایایی مانند مقاومت کم حالت روشن، سرعت بالا در جابجایی و نیازهای بسیار کم برای درایور دروازه است، اما همچنین چالش‌هایی مانند فرار حرارتی یا حساسیت به آسیب الکترواستاتیک نیز هستند. اگر نوع صحیح موسفتد را با ترکیب یک مدار خوب طراحی شده انتخاب کنید، همه چیز بدون مشکل کار خواهد کرد و فخ‌های معمول قابل اجتناب است.