MOSFET-switchar är en viktig del av elektronikingenjörsvärlden inom kraftapplikationer. På det högre planet har dessa switchar mycket versatilitet och kan användas på många olika sätt. Men detta är ju högspänningsswitchning, så hur designar man en MOSFET-switch som kan användas i sådana tillämpningar? Fördelar och nackdelar med att använda MOSFET-switchar. Tja, låt oss besvara dessa frågor i detalj för att få en allmän syn på MOSFET-switchar.
Välj rätt MOSFET: I högprestanda tillämpningar är en av de första faserna i designen av en schackcirkvit att välja rätt typ av mosfet fairchild-komponenter. Transistorn bör ha kapaciteten att hantera den maximala spänningen och strömmen som uppstår under drift. Påmotstånd (RDS(ON)) och grindspänningsgräns (VGS(TH)), bland andra parametrar, bör också övervägas.
När du hittat en bra MOSFET kan du gå vidare och designa drivcirkviten. Motorn måste drivas med den nödvändiga spänningen och strömmen av drivcirkviten för snabb MOSFET-grindaktivering/avaktivering. Detta görs vanligtvis med hjälp av en grind-drivrörelse-IC, vilken kan styras av mikrokontrollanter, tidsschema eller någon annan kompatibel kontrollsignal.
En MOSFET måste skyddas mot överspänning och också förhindras från högströmsituationer, så att schackerningsoperationen inte kan fungera korrekt. Användningen av en Schottky-diode är ett effektivt sätt att skydda MOSFET. Den frihjulsdioden absorberar alla strömavstånd från lasten och därmed säkerställer ett skydd för MOSFETs problem med framåtblokering.
Det finns många fördelar när det gäller att använda MOSFET-schackare i jämförelse med andra alternativ. Dessa fördelar inkluderar låg påståndsresistans, snabba schackarfartigheter och minskade krav på grindrivrörelser. Dessutom gör den höga ingångsresistansen den väl lämpad för att kopplas med lågkraftiga kontrolltransformatorsscheman.
Sagt det, är det lika viktigt att nämna några av de nackdelar som följer i kombination med MOSFET-switchar. Den uppenbara nackdelen med dessa är deras benägenhet att gå in i termisk utslagning. Att köra en MOSFET vid höga spänningar och strömmar kan generera mer värme, vilket minskar resistansen när detta inträffar, vilket också orsakar överhettning som leder till misslyckande.
Det finns en annan nackdel med MOSFET-switchar, vilka är känsliga för elektrostatisk avlastning (ofta kallad ESD), som kan riva sönder gatoroxidslagret på själva MOS-enheten; dock är det troligare att detta försämra prestanda eller förstör enheten.
Att välja mellan de olika typerna av switchar involverar faktorer som de spännings- och strömnivåer som behövs, frekvensen vid vilken du behöver slå dem på/av etc. I allmänhet fungerar MOSFET-switchar bra i högpresterande tillämpningar som kräver snabba växlingshastigheter och låg ON-tillståndsresistans.
För tillämpningar som prioriterar styrbarhet kan BJT vara en alternativ. BJTs är populära i lågkraftstillämpningar eftersom de vanligtvis har hög strömförstärkning och lägre satureringspänning än MOSFETs45, vilket gör dem föredragna beroende på situationen.
En vanlig utmaning med MOSFET-skalärer är termisk spricka. MOSFET kan endast elektrifieras av en snabb puls, annars kanske den fungerar i sekunder eller även minuter innan den bränner ut. Antingen använda en köldskiva på din MOSFET för att förhindra detta -- betygad på hur många watt motstånden blir varma med om du avser att köra kontinuerligt och snabba eldrat (fast de kommer inte att bli särskilt optimala) -eller minska spänning/strom när arbetscykel förlängs,-`ccc
Dessutom kan oavsiktliga slagen av elektrostatiska avlossningar (ESD) skada gategatorlagret på MOSFET-skalärer. Risken är att ESD kan inträffa om MOSFET spricker och har kontakt med gatterminalen, vilket kräver noggrann hantering.
Otillräcklig spänningsdrift (Vs) Felaktig koppling Kortslingor Om något av dessa problem upptäcks, så kommer felsökningen att göras på ledningarna och andra komponenter, där en kontroll kan göras när anhänget är i drift för att identifiera en felaktig komponent.
Breadboard MOSFET-skalvärdeskrets för nybörjare steg för steg handledning
MOSFET Även om detta kan vara ganska skrämmande för nybörjare inom elektronik som precis börjar, så kan det vara ett enkelt projekt som tar bara några timmar med rätt delar och tålamod. Följande är en mer detaljerad guide om hur man bygger sin egen grundläggande MOSFET-skakningskrets steg för steg.
Vad du behöver: Här är vad du behöver, en MOSFET-transistor, portdrivrare IC (2 stycken), schottky-diode och LF-generatörsskriden.
Anslut MOSFET: Använd en resistor i serie med (ansluten över) grind och källa på din IGBT/MOSFET för att begränsa drivströmmen. Infoga schottky-dioden parallellt med MOSFET.
Gatedriverns IC bör anslutas till en strömkälla och styrsignalen, med en inrushtbegränsningsresistor placerad mellan dem.
Steg 2: Anslut lasten Load med mosfet. Se till att jordanslutningen är korrekt.
Cirkuitsprövning: Aktivera styrsignalen för gatedriverns IC för att kontrollera cirkuiten. MOSFET kommer att kunna slås på och av enkelt, vilket låter ström flöda genom lasten.
Slutsats: MOSFET-skalärer är multifunktionella enheter som används för att växla stora mängder av ström och finns i många konfigurationer. Dessa inkluderar fördelar som låg ON-tillståndsspanning, hög skiftsnabbhet och mycket låga krav på gatesignal, men också utmaningar som termisk flykting eller känslighet för elektrostatiskt avlastning. Om du väljer rätt typ av MOSFET-transistor i kombination med en väl designad cirkvit kommer allt att fungera smidigt och vanliga fallgropar kan undvikas.
kan ge dig designförslag om du mottar en defekt MOSFET-skillnare eller har några problem med Allswell-produkter. Allswell teknisk support är tillgänglig.
erbjuder våra kunder de bästa högkvalitetsprodukterna och tjänsterna vid en rimlig kostnad för MOSFET-skillnare.
Kontrollerar kvalitet genom hela processen för MOSFET-skillnaren via professionella laboratoriers strikta acceptanstester.
expertanalyslag kan dela sina idéer om MOSFET-skillnare och hjälpa till med utvecklingen av industrikedjan.