اشرح تفاصيل تصميم مشغل أنبوب MOS بالصور والنصوص

“يعتبر تصميم محرك الأنبوب MOS بشكل عام أن MOSFET مدفوعة بالجهد ولا تتطلب تيار محرك. ومع ذلك ، هناك سعة تقاطع بين المرحلتين G و S من MOS ، مما يجعل قيادة MOS أقل بساطة.

“

يعتبر تصميم محرك الأنبوب MOS بشكل عام أن MOSFET مدفوعة بالجهد ولا تتطلب تيار محرك. ومع ذلك ، هناك سعة تقاطع بين المرحلتين G و S من MOS ، مما يجعل قيادة MOS أقل بساطة.

إذا لم يتم مراعاة المتطلبات مثل التموج و EMI ، فكلما كانت سرعة التحويل لأنبوب MOS أسرع ، كان ذلك أفضل ، لأنه كلما كان وقت التبديل أقصر ، كلما قل فقدان التبديل ، وفي مصدر طاقة التبديل ، يحسب فقدان التحويل جزء كبير من الخسارة الكلية ، لذلك فإن أنبوب MOS يدفع جودة الدائرة تحدد بشكل مباشر كفاءة مصدر الطاقة.

بالنسبة لأنبوب MOS ، إذا كان الوقت المستغرق لسحب الجهد بين GS من 0 إلى جهد التشغيل للأنبوب أقصر ، فسيتم تشغيل أنبوب MOS بشكل أسرع. وبالمثل ، إذا كان وقت تقليل جهد GS لأنبوب MOS من جهد التشغيل إلى 0 فولت أقصر ، فسيتم إيقاف تشغيل أنبوب MOS بشكل أسرع. من هذا ، يمكننا أن نعرف أنه إذا أردنا سحب جهد GS لأعلى أو لأسفل في وقت أقصر ، فنحن بحاجة إلى إعطاء بوابة ترانزستور MOS تيار محرك فوري أكبر.

يعمل إخراج رقاقة PWM الشائع الاستخدام مباشرة على تشغيل MOS أو استخدام الصمام الثلاثي لتضخيم MOS ثم تشغيله. في الواقع ، يوجد عيب كبير في تيار القيادة اللحظي.

أفضل طريقة هي استخدام شريحة تشغيل MOSFET مخصصة. هذا النوع من الرقائق بشكل عام له تيار خرج فوري كبير ، وهو متوافق أيضًا مع إدخال مستوى TTL والهيكل الداخلي لشريحة محرك MOSFET.

يتطلب الاهتمام

نظرًا لأن آثار خط القيادة سيكون لها محاثة طفيليّة ، وسيشكل الحث الطفيلي وسعة الوصلة لأنبوب MOS دائرة مذبذب LC ، إذا كانت نهاية خرج رقاقة المحرك متصلة مباشرة ببوابة أنبوب MOS ، فإن الارتفاع وسقوط الحواف لموجة PWM ستحدث صدمة كبيرة ، مما يؤدي إلى تسخين أنبوب MOS بسرعة أو حتى انفجار. الحل العام هو توصيل المقاوم بحوالي 10 أوم في السلسلة مع البوابة لتقليل قيمة Q لـ LC دارة مذبذب ، بحيث تتحلل الصدمة بسرعة.

بسبب مقاومة المدخلات العالية لبوابة الترانزستور MOS ، قد يتسبب القليل من الكهرباء الساكنة أو التداخل في عدم توصيل ترانزستور MOS ، لذلك يوصى بتوصيل المقاوم 10K بالتوازي بين ترانزستورات MOS GS لتقليل مقاومة الإدخال.

إذا كنت قلقًا بشأن اقتران التداخل على خط الطاقة القريب ، والذي سيؤدي إلى انهيار فوري للجهد العالي لأنبوب MOS ، فيمكنك توصيل الصمام الثنائي للقمع العابر لـ TVS بحوالي 18 فولت بالتوازي بين GS. يمكن اعتبار TVS كجهد كهربائي أنبوب منظم ذو سرعة استجابة سريعة.الطاقة التي يمكن أن تتحملها على الفور تصل إلى عدة مئات إلى كيلووات ، والتي يمكن استخدامها لامتصاص نبضات التداخل اللحظي.

إشارة دائرة سائق أنبوب MOS

تصميم الأسلاك

يجب أن تكون منطقة الحلقة لدائرة محرك أنبوب MOS صغيرة قدر الإمكان ، وإلا فقد يتم إدخال تداخل كهرومغناطيسي خارجي.يجب أن يكون مكثف الالتفاف لرقاقة المحرك أقرب ما يمكن إلى دبابيس VCC و GND لشريحة المحرك ، وبخلاف ذلك ، سيتم تقليل محاثة التتبع بشكل كبير.يؤثر على تيار الخرج اللحظي للرقاقة.

أشكال موجة القيادة الشائعة

1. إذا كان هناك مثل هذا الشكل الموجي المستدير ، فقط انتظر الانفجار النووي. لجزء كبير من الوقت ، يعمل الأنبوب في المنطقة الخطية ، وتكون الخسارة كبيرة للغاية.

بشكل عام ، في هذه الحالة ، تكون الأسلاك طويلة جدًا ويكون المحاثة كبيرة جدًا ، ولا يمكن لمقاومة البوابة أن تنقذك. يمكنك فقط إعادة رسم اللوحة.

2. موجة مربعة مشوهة بشدة مع رنين عالي التردد. يكون التذبذب شديدًا على الحواف الصاعدة والهابطة ، وفي هذه الحالة يموت الأنبوب عمومًا على الفور ، وهو مشابه للأنبوب السابق ويدخل المنطقة الخطية. والسبب مشابه أيضًا ، خاصة مشكلة الأسلاك. موجات خنزير الدهون والدهون المستديرة. الحواف الصاعدة والهابطة بطيئة للغاية بسبب عدم تطابق المعاوقة. قدرة محرك الرقاقة ضعيفة للغاية أو أن مقاومة البوابة كبيرة جدًا.

قم بتغيير شريحة المحرك عالية التيار بشكل حاسم ، واضبط مقاومة البوابة على شريحة صغيرة.

يمتلئ الوجه المتورم بالجيب والمثلث المولود في الموجة المربعة. مقاومة دائرة القيادة كبيرة جدًا. هذا هو الأنبوب سيقتل الموجة. الحل هو نفسه على النحو الوارد أعلاه.

3. الوجه الشعبي ، الموجة المربعة التي يحبها الجميع. المستويات المرتفعة والمنخفضة متميزة ، ويمكن تسمية المستوى بالمستوى في هذا الوقت ، لأنه مسطح. الحافة شديدة الانحدار ، وسرعة التبديل سريعة ، والخسارة صغيرة جدًا ، والاهتزاز مقبول قليلاً.

4. الموجة الوسيطة ذات الشكل المربع ، المنتج بدون رنين ، بدون مسامير ولا خسارة لاسلكية ، هذا هو الشكل الموجي الأكثر مثالية.