იცით MOSFET-ის დრაივერის წრე?

MOSFET-ის დრაივერების წრე წარმოადგენს ელექტროენერგიის ელექტრონიკის და მიკროსქემის დიზაინის გადამწყვეტ ნაწილს, რომელიც პასუხისმგებელია დისკის საკმარისი შესაძლებლობის უზრუნველსაყოფად MOSFET-ის სწორად და საიმედოდ მუშაობის უზრუნველსაყოფად. ქვემოთ მოცემულია MOSFET დრაივერის სქემების დეტალური ანალიზი:

I. წამყვანი წრედის როლი

უზრუნველყოს დისკის საკმარისი სიმძლავრე:ვინაიდან დისკის სიგნალი ხშირად მოცემულია კონტროლერიდან (მაგ. DSP, მიკროკონტროლერი), დისკის ძაბვა და დენი შეიძლება არ იყოს საკმარისი MOSFET-ის პირდაპირ ჩართვისთვის, ამიტომ საჭიროა დისკის წრე, რომელიც შეესაბამება დისკის შესაძლებლობებს.

კარგი გადართვის პირობების უზრუნველყოფა:დრაივერის წრემ უნდა უზრუნველყოს, რომ MOSFET-ები არც ძალიან სწრაფია და არც ძალიან ნელი გადართვისას, რათა თავიდან აიცილოს EMI პრობლემები და გადართვის გადაჭარბებული დანაკარგები.

უზრუნველყოს მოწყობილობის საიმედოობა:გადამრთველი მოწყობილობის პარაზიტული პარამეტრების არსებობის გამო, ძაბვის დენის მწვერვალები შეიძლება წარმოიქმნას გამტარობის ან გამორთვის დროს და დრაივერის წრემ უნდა ჩაახშო ეს მწვერვალები წრედის და მოწყობილობის დასაცავად.

II. წამყვანი სქემების ტიპები

 

არაიზოლირებული მძღოლი

პირდაპირი დისკი:MOSFET-ის მართვის უმარტივესი გზა არის წამყვანი სიგნალის უშუალოდ MOSFET-ის კარიბჭესთან დაკავშირება. ეს მეთოდი შესაფერისია იმ შემთხვევებისთვის, როდესაც მართვის შესაძლებლობა საკმარისია და იზოლაციის მოთხოვნა არ არის მაღალი.

ჩამტვირთავი წრე:პრინციპის გამოყენებით, რომ კონდენსატორის ძაბვა არ შეიძლება მკვეთრად შეიცვალოს, ძაბვა ავტომატურად ამაღლდება, როდესაც MOSFET ცვლის თავის გადართვის მდგომარეობას, რითაც მართავს მაღალი ძაბვის MOSFET-ს. ეს მიდგომა ჩვეულებრივ გამოიყენება იმ შემთხვევებში, როდესაც MOSFET-ს არ აქვს საერთო საფუძველი. დრაივერის IC, როგორიცაა BUCK სქემები.

იზოლირებული მძღოლი

ოპტოკუპლერის იზოლაცია:წამყვანი სიგნალის იზოლაცია მთავარი სქემიდან მიიღწევა ოპტოკუპლერის საშუალებით. Optocoupler-ს აქვს ელექტრული იზოლაციის და ძლიერი ჩარევის უნარის უპირატესობები, მაგრამ სიხშირეზე პასუხი შეიძლება შეზღუდული იყოს, ხოლო სიცოცხლე და საიმედოობა შეიძლება შემცირდეს მძიმე პირობებში.

ტრანსფორმატორის იზოლაცია:ტრანსფორმატორების გამოყენება ძირითადი სქემიდან წამყვანი სიგნალის იზოლაციის მისაღწევად. ტრანსფორმატორის იზოლაციას აქვს კარგი მაღალი სიხშირის რეაგირება, მაღალი იზოლაციის ძაბვა და ა.შ., მაგრამ დიზაინი შედარებით რთული და მგრძნობიარეა პარაზიტული პარამეტრების მიმართ.

მესამე, მამოძრავებელი წრის წერტილების დიზაინი

წამყვანი ძაბვა:უზრუნველყოფილი უნდა იყოს, რომ წამყვანი ძაბვა უფრო მაღალია, ვიდრე MOSFET-ის ზღვრული ძაბვა, რათა უზრუნველყოს MOSFET-ის საიმედოდ გატარება. ამავდროულად, ამძრავის ძაბვა არ უნდა იყოს ძალიან მაღალი MOSFET-ის დაზიანების თავიდან ასაცილებლად.

წამყვანი დენი:მიუხედავად იმისა, რომ MOSFET-ები ძაბვაზე მომუშავე მოწყობილობებია და არ საჭიროებს დიდ უწყვეტ დენს, მაქსიმალური დენი გარანტირებული უნდა იყოს გარკვეული გადართვის სიჩქარის უზრუნველსაყოფად. ამიტომ, მძღოლის წრეს უნდა შეეძლოს საკმარისი პიკური დენის უზრუნველყოფა.

წამყვანი რეზისტორი:წამყვანი რეზისტორი გამოიყენება გადართვის სიჩქარის გასაკონტროლებლად და დენის მწვერვალების ჩასახშობად. რეზისტორის მნიშვნელობის შერჩევა უნდა ეფუძნებოდეს სპეციფიკურ წრედს და MOSFET-ის მახასიათებლებს. ზოგადად, რეზისტორის მნიშვნელობა არ უნდა იყოს ძალიან დიდი ან ძალიან მცირე, რათა თავიდან აიცილოს ზემოქმედება მამოძრავებელ ეფექტზე და მიკროსქემის მუშაობაზე.

PCB განლაგება:PCB-ის განლაგების დროს, მძღოლის წრესა და MOSFET-ის კარიბჭეს შორის გასწორების სიგრძე მაქსიმალურად უნდა შემცირდეს და გასწორების სიგანე უნდა გაიზარდოს, რათა შემცირდეს პარაზიტული ინდუქციურობის და წინააღმდეგობის გავლენა მამოძრავებელ ეფექტზე. ამავდროულად, ძირითადი კომპონენტები, როგორიცაა წამყვანი რეზისტორები, უნდა განთავსდეს MOSFET კარიბჭესთან ახლოს.

IV. განაცხადების მაგალითები

MOSFET-ის დრაივერის სქემები ფართოდ გამოიყენება ელექტროენერგიის სხვადასხვა მოწყობილობებში და სქემებში, როგორიცაა გადართვის კვების წყაროები, ინვერტორები და ძრავის დისკები. ამ აპლიკაციებში, დრაივერის სქემების დიზაინი და ოპტიმიზაცია გადამწყვეტია მოწყობილობების მუშაობისა და საიმედოობის გასაუმჯობესებლად.

მოკლედ, MOSFET-ის მამოძრავებელი წრე არის ელექტროენერგიის ელექტრონიკის და მიკროსქემის დიზაინის შეუცვლელი ნაწილი. დრაივერის მიკროსქემის გონივრული დიზაინით, მას შეუძლია უზრუნველყოს MOSFET ნორმალურად და საიმედოდ მუშაობა, რითაც გააუმჯობესებს მთელი მიკროსქემის მუშაობას და საიმედოობას.