công tắc mosfet

Ưu và nhược điểm của công tắc MOSFET

Có rất nhiều lợi thế khi sử dụng công tắc MOSFET so với các lựa chọn khác. Những lợi ích này bao gồm điện trở trạng thái BẬT thấp, tốc độ chuyển mạch nhanh và giảm yêu cầu điều khiển cổng. Ngoài ra, điện trở đầu vào cao làm cho nó rất phù hợp để kết nối với các mạch biến áp kiểm soát công suất thấp.

Nói cách khác, cũng quan trọng như vậy là cần phải đề cập đến một số nhược điểm đi kèm với các công tắc MOSFET. Nhược điểm rõ ràng của chúng là có xu hướng rơi vào hiện tượng chạy thoát nhiệt. Chạy MOSFET ở điện áp và dòng điện cao có thể tạo ra nhiều nhiệt hơn, làm giảm điện trở khi điều này xảy ra, nó cũng sẽ gây ra quá nhiệt dẫn đến hỏng hóc.

Có một nhược điểm khác của công tắc MOSFET, đó là nhạy cảm với phóng điện tĩnh (thường được gọi là ESD), có thể làm hỏng lớp oxit cổng của chính thiết bị MOS; tuy nhiên, điều này có khả năng làm suy giảm hiệu suất hoặc phá hủy thiết bị.

Chọn công tắc phù hợp cho ứng dụng của bạn

Việc chọn lựa giữa các loại công tắc khác nhau phụ thuộc vào các yếu tố như mức điện áp và dòng điện cần thiết, tần số mà bạn cần bật/tắt chúng, v.v. Nói chung, các công tắc MOSFET hoạt động tốt trong các ứng dụng công suất cao yêu cầu tốc độ chuyển mạch nhanh và điện trở trạng thái BẬT thấp.

Đối với các ứng dụng ưu tiên khả năng kiểm soát, BJT có thể là một lựa chọn. BJTs được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng công suất thấp vì chúng thường có hệ số tăng cường dòng điện cao và điện áp bão hòa thấp hơn so với MOSFETs45, khiến chúng trở thành lựa chọn ưu tiên tùy thuộc vào tình huống.

Những vấn đề do công tắc MOSFET gây ra và cách khắc phục chúng

Một thách thức phổ biến với các công tắc MOSFET là hiện tượng chạy nhiệt mất kiểm soát. MOSFET chỉ có thể bị phóng điện bởi một xung nhanh, nếu không nó có thể hoạt động trong vài giây hoặc thậm chí vài phút trước khi cháy. Hoặc sử dụng tản nhiệt trên MOSFET của bạn để ngăn chặn điều này -- được đánh giá ở mức bao nhiêu watt mà các điện trở nóng lên nếu bạn dự định lái liên tục và với tốc độ bắn nhanh (mặc dù chúng sẽ không trở nên đặc biệt tối ưu) -hoặc giảm điện áp/dòng điện khi thời gian hoạt động kéo dài,-`ccc

Hơn nữa, các vụ phóng tĩnh điện (ESD) ngoài ý muốn có thể làm hỏng lớp oxit cổng trên các công tắc MOSFET. Nguy cơ là ESD có thể xảy ra nếu MOSFET bị nứt và có tiếp xúc với đầu cổng, điều này yêu cầu xử lý cẩn thận.

Điện áp lái cổng không đủ (Vs) Kết nối sai Chập điện Trong bất kỳ vấn đề nào được phát hiện, việc theo dõi lỗi sẽ được thực hiện trên dây và các thành phần khác khi gọi có thể được đặt trong khi kéo xe để xác định một thành phần bị lỗi.

Mạch Công tắc MOSFET trên Bảng mạch cho Người mới bắt đầu Hướng dẫn từng bước

MOSFET Mặc dù điều này có thể khá đáng sợ đối với những người yêu thích điện tử mới làm quen vừa mới bắt đầu Nhưng nó có thể là một dự án đơn giản chỉ mất vài giờ với các bộ phận đúng và sự kiên nhẫn. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết hơn về cách xây dựng mạch công tắc MOSFET cơ bản của riêng bạn từng bước.

Những gì bạn cần: Đây là những gì bạn sẽ cần, một transistor MOSFET, IC lái cổng (2 cái), điốt Schottky và các bước tạo sóng LF.

Kết nối MOSFET: Sử dụng một điện trở nối tiếp với (kết nối qua) cổng và nguồn của IGBT/MOSFET của bạn để giới hạn dòng điện lái. Chèn điốt Schottky song song với MOSFET.

IC điều khiển cổng nên được kết nối với nguồn điện và tín hiệu điều khiển, với một điện trở giới hạn dòng điện khởi động được đặt giữa chúng.

Bước 2: Kết nối tải LoadAttach với mosfet. Đảm bảo rằng kết nối tiếp đất là chính xác.

Kiểm tra mạch: Kích hoạt tín hiệu điều khiển cổng của IC điều khiển cổng để kiểm tra mạch. MOSFET sẽ có thể bật và tắt dễ dàng, cho phép dòng điện chạy qua tải.

Kết luận: Các công tắc MOSFET là thiết bị đa năng được sử dụng để chuyển đổi lượng lớn công suất và có nhiều cấu hình khác nhau. Những lợi ích bao gồm điện trở trạng thái BẬT thấp, tốc độ chuyển đổi cao và nhu cầu điều khiển cổng rất thấp, nhưng cũng có những thách thức như hiện tượng trốn chạy nhiệt hoặc dễ bị ảnh hưởng bởi phóng điện tĩnh. Nếu bạn chọn loại transistor MOSFET phù hợp kết hợp với một mạch được thiết kế tốt, mọi thứ sẽ hoạt động hoàn hảo và tránh được những lỗi phổ biến.