MOSFET anahtarları, güç uygulamaları elektronik mühendisliği dünyasının önemli bir parçasıdır. Daha üst seviyede, bu anahtarlar pek çok esnekliğe sahip olup birçok farklı şekilde kullanılabilirler. Ancak tabii ki, bu yüksek gerilimli anahtarlama işlemidir, o halde nasıl bir MOSFET anahtarı tasarlayabilirsiniz ki böyle uygulamalarda kullanılabilir? MOSFET anahtarlarını kullanmanın avantaj ve dezavantajları var. Peki, bu sorulara daha ayrıntılı olarak cevap verelim ki MOSFET anahtarlarına dair tüm yönleri ele alalım.
Doğru MOSFET'ı Seçin: Yüksek güçli uygulamalarda, bir anahtar devresi tasarlamak için ilk aşamalarından biri uygun türde mosfet fairchild bileşenlerini seçmektir. Transistörün, çalışır halde göreceği maksimum gerilim ve akımı taşımaya yetecek kapasiteye sahip olması gerekir. Diğer parametreler arasında On-direnç (RDS(ON)) ve kapı eşiği gerilimi (VGS(TH)) de dikkate alınmalıdır.
Bir iyi MOSFET bulduktan sonra, devre tasarımına geçebilirsiniz. Motorun, MOSFET kapısını hızlı açma/kapatma için gerekli gerilim ve akım altında sürdürülebilmesi için sürücü devresi kullanılır. Bu genellikle bir mikrodenetleyici, zamanlayıcı veya başka uyumlu kontrol sinyali tarafından işletilen bir kapı sürücüsü entegre devresi (IC) ile yapılır.
Bir MOSFET'in aşırı gerilimden korunması gerekiyor ve ayrıca yüksek akım durumlarından engellenmesi gerekir, böylece anahtarlama işlemi doğru şekilde çalışamaz. Schottky diyodunun kullanımı, MOSFET'i korumak için etkili bir yoldur. Serbest tekerlek diyodu, yükten gelen herhangi bir akım salınımlarını emer ve böylece MOSFET'in ileri blokaj sorunları için bir koruma sağlar.
Diğer alternatliflere göre MOSFET anahtarlarını kullanma konusunda birçok avantaj bulunmaktadır. Bu faydalar arasında düşük AÇIK-durum direnci, hızlı anahtarlama hızları ve azaltılmış kapı sürücü gereksinimleri yer almaktadır. Ayrıca yüksek giriş direnci, bunu düşük güç kontrol trafo devreleriyle arayüzlemek için uygun hale getirir.
Bu söylenenlerle birlikte, MOSFET anahtarlama silahları ile birlikte gelen bazı dezavantajları da belirtmek eşit derecede önem taşır. Bunların en açıktaki dezavantajı, termal kaos (thermal runaway) yaşayma eğiliminde olmasıdır. Yüksek voltaj ve akımlarda bir MOSFET'i çalıştırarak daha fazla ısı üretebilirsiniz, bu da direnci azaltır; bu durumda aksamaya neden olur ve başarısızlığa yol açar.
MOSFET anahtarlarına başka bir dezavantaj daha var, elektrostatik yükleme (çoğunlukla ESD olarak adlandırılır) duyarlısırları, bu da MOS cihazının kendi kapı oksit tabakasını bozabilir; ancak bu muhtemelen performansını bir miktar düşürür veya tamamen yok eder.
Anahtarların çeşitli türleri arasında seçim yaparken dikkate alınması gereken faktörler bulunmaktadır, örneğin gerekli olan gerilim ve akım seviyeleri, onları açıp kapamak için gereken frekans vb. Genel olarak, MOSFET anahtarları hızlı anahtarlama hızı gerektiren ve düşük AÇIK-durum direnci olan yüksek güç uygulamalarında iyi çalışır.
Kontrol yeteneği öncelikli olan uygulamalar için BJT bir seçenek olabilir. BJTs, genellikle yüksek akım kazancına ve MOSFETlere göre daha düşük bir doygunluk voltajına sahip oldukları için düşük güçli uygulamalarda popülerdir, bu da duruma bağlı olarak tercih edilmesine neden olur.
MOSFET anahtarlarıyla karşılaşılan yaygın bir zorluk ise termal kaosdur. MOSFET, hızlı bir impule tarafından yalnızca elektriklenir, aksi takdirde yanmadan önce saniyelerce veya hatta dakikalarca çalışabilir. Bu durumu önlemek için MOSFET'inize bir Isı Sigortası takabilirsiniz -- sürekli ve hızlı ateşleme oranları ile sürmek istiyorsanız dirençlerin sıcak olduğu kadar watt cinsinden derecelendirilmiş (bunlar özel olarak optimal olmayacaklar) -veya görev süreleri uzadığında gerilimi/akımı azaltın,-`ccc
Ayrıca, elektrostatik yüklemeye (ESD) bağlı rastgele vuruşlar MOSFET anahtarlarındaki kapı oksit katmanını hasar götürebilir. Risk, MOSFET çatladığında ve kapı terminaliyle temas halinde ESD'nin meydana gelebilmesidir, bu da dikkatli ele alınmasını gerektirir.
Yetersiz Kapı Sürücü Gerilimi (Vs) Yanlış Bağlantılar Herhangi bir problem gözlemlendiğinde, hata izlemesi kablolar ve diğer bileşenlerde yapılacaktır ve araba içinde bir sorunlu bileşeni tespit etmek için destek alabilirsiniz.
Başlangıç Seviyesi İçin Breadboard MOSFET Anahtar Devresi Adım Adım Öğretici
MOSFET Bu durum, yeni başlayan elektronik severleri için oldukça korkutucu olmasına rağmen, doğru parçalar ve sabır ile birkaç saatte tamamlanabilecek basit bir proje olabilir. Aşağıda, kendi temel MOSFET anahtar devrenizi adım adım oluşturmak için daha ayrıntılı bir kılavuz bulunmaktadır.
Ne İhtiyacınız Var: İşte neye ihtiyacınız var, bir MOSFET transistörü, kapı sürücü entegre devresi (2 adet), Şottky diyodu ve LF üreteci adımları.
MOSFET'i Bağlayın: IGBT/MOSFET'in kapısı ve kaynağıyla (üzerinde bağlı) seri bir direnç kullanarak sürüş akımını sınırlayın. Şottky diyodunu MOSFET ile paralel olarak yerleştirin.
Kapı sürücü IC, bir giriş sınırlandırıcı dirençinin aralarında yer aldığı güç kaynağı ve kontrol sinyaline bağlanmalıdır.
Adım 2: Yük mosfet ile yükü bağlayın. Zeminleme bağlantısının doğru olduğundan emin olun.
Devre Testi: Devre testi için kapı sürücü IC'nin sürüş kontrol sinyalini etkinleştirin. MOSFET, yük üzerinden akım geçirmesine izin vererek kolayca açılıp kapanabilir.
SonuçMOSFET anahtarları, birçok yapılandırmaya sahip büyük miktarda güç değiştirmek için kullanılan çok yönlü aletlerdir. Bunlar, düşük AÇIK-durum direnci, yüksek anahtar hızı ve çok düşük kapı sürüş gereksinimleri gibi avantajları yanı sıra termal kaos veya elektrostatik boşalma hassasiyeti gibi zorlukları içerir. Eğer doğru türde MOSFET transistörüyi iyi tasarlanmış bir devreyle birleştirirseniz, her şey sorunsuzca çalışır ve yaygın tuhaflıklar önlenir.
defekt mosfet anahtarı alarak veya Allswell ürünlerinde herhangi bir sorun yaşarsanız tasarım önerilerinde bulunabilir ve Allswell teknik destek size yardımcı olacaktır.
müşterilerimize mosfet anahtarı konusunda en iyi kaliteli ürünleri ve hizmetleri uygun maliyette sunmaktayız.
profesyonel laboratuvarlar tarafından yapılan sert kabul testleri aracılığıyla mosfet anahtarının tüm süreçlerinde kalite kontrolünü sağlarız.
uzman analist ekibimiz mosfet anahtarı fikirlerini paylaşabilir ve endüstri zinciri geliştirmesine katkıda bulunabilir.