สวิตช์มอสเฟต ประเทศไทย

ข้อดีและข้อเสียของสวิตช์ MOSFET

การใช้สวิตช์ MOSFET มีข้อดีหลายประการเมื่อเปรียบเทียบกับทางเลือกอื่นๆ ประโยชน์เหล่านี้ได้แก่ ความต้านทานในสถานะ ON ต่ำ ความเร็วในการสลับที่รวดเร็ว และความต้องการไดรฟ์เกตที่ลดลง นอกจากนี้ความต้านทานอินพุตที่สูงยังทำให้เหมาะสำหรับการเชื่อมต่อกับวงจรหม้อแปลงควบคุมพลังงานต่ำ

ดังที่กล่าวไปแล้ว การกล่าวถึงข้อเสียบางประการที่มาพร้อมกับปืนสวิตช์ MOSFET ก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน ข้อเสียที่เห็นได้ชัดของสิ่งเหล่านี้คือพวกมันบางส่วนจะเข้าสู่ภาวะหนีความร้อน การใช้ MOSFET ที่แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าสูงจะสามารถสร้างความร้อนได้มากขึ้น ดังนั้น ความต้านทานจะลดลงเมื่อเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ นอกจากนี้ยังจะทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปจนนำไปสู่ความล้มเหลวอีกด้วย

มีข้อเสียอีกประการหนึ่งของสวิตช์ MOSFET ซึ่งมีความไวต่อการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต (ส่วนใหญ่เรียกว่า ESD) ซึ่งอาจทำลายชั้นเกตออกไซด์ของอุปกรณ์ MOS ได้ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้น่าจะทำให้ประสิทธิภาพบางส่วนลดลงหรือทำลายมัน

การเลือกสวิตช์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณ

การเลือกระหว่างสวิตช์รูปแบบต่างๆ จะเกี่ยวข้องกับปัจจัยต่างๆ เช่น ระดับแรงดันและกระแสที่ต้องการ ความถี่ที่คุณต้องใช้ในการเปิด/ปิด ฯลฯ โดยทั่วไป สวิตช์ MOSFET จะทำงานได้ดีในแอปพลิเคชันที่มีกำลังสูงซึ่งต้องใช้ความเร็วในการสลับที่รวดเร็วและ ON ต่ำ - การต่อต้านของรัฐ

สำหรับแอปพลิเคชันที่ให้ความสำคัญกับความสามารถในการควบคุม BJT สามารถเป็นตัวเลือกได้ BJT ได้รับความนิยมในการใช้งานที่ใช้พลังงานต่ำ เนื่องจากโดยทั่วไปจะมีอัตราขยายกระแสไฟสูงและแรงดันไฟฟ้าอิ่มตัวต่ำกว่า MOSFETs45 ทำให้เลือกใช้ตามสถานการณ์

อาการปวดหัวเนื่องจากสวิตช์ MOSFET และวิธีการแก้ไข

ความท้าทายทั่วไปของสวิตช์ MOSFET คือการหนีความร้อน MOSFET สามารถถูกไฟฟ้าช็อตได้ด้วยพัลส์ที่เร็วเท่านั้น ไม่เช่นนั้นอาจทำงานได้ไม่กี่วินาทีหรือหลายนาทีก่อนที่จะไหม้ ใช้ฮีทซิงค์บน MOSFET ของคุณเพื่อป้องกันสิ่งนี้ - กำหนดไว้ที่กี่วัตต์ก็ตามที่ตัวต้านทานเกิดความร้อน หากคุณต้องการที่จะขับเคลื่อนอัตราการยิงอย่างต่อเนื่องและรวดเร็ว (แม้ว่าจะไม่ได้เหมาะสมที่สุดโดยเฉพาะก็ตาม) - หรือลดแรงดันไฟฟ้า/กระแสไฟฟ้าลงเมื่อปฏิบัติหน้าที่ ยืดเยื้อ-`ccc

นอกจากนี้ การปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต (ESD) โดยไม่ตั้งใจอาจเป็นอันตรายต่อชั้นเกทออกไซด์บนสวิตช์ MOSFET ความเสี่ยงคือ ESD สามารถเกิดขึ้นได้หาก MOSFET แตกและสัมผัสกับเทอร์มินัลเกต ซึ่งกำหนดให้มีการจัดการอย่างระมัดระวัง

แรงดันไฟขับเกตไม่เพียงพอ (Vs) การเดินสายไฟไม่ถูกต้องวงจรลัดวงจร ในปัญหาใดๆ ดังกล่าว การติดตามข้อบกพร่องจะดำเนินการบนสายไฟและส่วนประกอบอื่นๆ เนื่องจากอาจมีการเรียกขณะอยู่ในรถพ่วงที่ต้องการระบุส่วนประกอบที่ยุ่งเหยิง

วงจรสวิตช์ MOSFET Breadboard สำหรับผู้เริ่มต้นทีละขั้นตอนการสอน

MOSFET แม้ว่านี่อาจจะค่อนข้างน่ากลัวสำหรับผู้ที่ชื่นชอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มือใหม่ที่เพิ่งเริ่มต้น แต่ก็อาจเป็นโครงการง่ายๆ ที่ใช้เวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมงกับชิ้นส่วนที่ถูกต้องและความอดทน ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีสร้างวงจรสวิตช์ MOSFET พื้นฐานของคุณเองทีละขั้นตอน

สิ่งที่คุณต้องการ: นี่คือสิ่งที่คุณต้องการ ทรานซิสเตอร์ MOSFET, IC ไดรเวอร์เกต (2 ชิ้น), ไดโอด Sshotky และขั้นตอนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า LF

เชื่อมต่อ MOSFET: ใช้ตัวต้านทานแบบอนุกรมพร้อมเกท (เชื่อมต่อข้าม) และแหล่งที่มาของ IGBT/MOSFET ของคุณเพื่อจำกัดกระแสไฟของไดรฟ์ ใส่ไดโอด schottky ขนานกับ MOSFET

IC ตัวขับเกตควรเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานและสัญญาณควบคุม โดยมีตัวต้านทานจำกัดกระแสไหลเข้าอยู่ระหว่างกัน

ขั้นตอนที่ 2: เชื่อมต่อโหลด LoadAttach กับ mosfet ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อสายดินถูกต้อง

การทดสอบวงจร: เปิดใช้งานสัญญาณควบคุมไดรฟ์ของ IC เกตไดรเวอร์เพื่อตรวจสอบวงจร MOSFET จะสามารถเปิดและปิดได้อย่างง่ายดาย โดยปล่อยให้กระแสไหลผ่านโหลด

สรุปสวิตช์ MOSFET เป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถหลากหลาย ซึ่งใช้ในการสลับพลังงานจำนวนมากและมีการกำหนดค่าหลายรูปแบบ ซึ่งรวมถึงคุณประโยชน์ต่างๆ เช่น ความต้านทานในสถานะ ON ต่ำ ความเร็วในการสวิตชิ่งสูง และความต้องการไดรฟ์เกตที่ต่ำมาก แต่ยังรวมถึงความท้าทาย เช่น การหนีความร้อนหรือความไวต่อการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตอีกด้วย หากคุณเลือกประเภททรานซิสเตอร์ MOSFET ที่เหมาะสมร่วมกับวงจรที่ได้รับการออกแบบมาอย่างดี ทุกอย่างจะทำงานได้อย่างไม่มีที่ติและสามารถหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดตามปกติได้