“MOSFET driver” IC’lerin amacı nedir?


22

Özel MOSFET sürücüsü "IC'leri vardır (ICL7667, Max622 / 626, TD340, IXD * 404). Bazıları IGBT'leri de kontrol eder. Bunların pratik amacı nedir? Her şey, anahtarlama hızını (sürüş kapısı kapasitansı) maksimize etmekle mi ilgili yoksa başka nedenler var mı?

Yanıtlar:


28

Bir MOSFET sürücü IC'si (bahsettiğiniz ICL7667 gibi), bir MOSFET kapısını hızlı ve tamamen değiştirmek amacıyla TTL veya CMOS mantıksal sinyallerini daha yüksek bir voltaja ve daha yüksek akıma çevirir.

Bir mikrodenetleyicinin bir çıkış pimi genellikle 2N7000 gibi küçük bir sinyal mantık seviyesi MOSFET'i çalıştırmak için yeterlidir. Ancak, daha büyük MOSFET'leri sürerken iki sorun ortaya çıkar:

  1. Daha yüksek kapı kapasitansı - Dijital sinyaller küçük yükleri (10-100pF sırasına göre) sürmek içindir. Bu, binlerce pF'de olabilen birçok MOSFET'ten çok daha az.
  2. Daha yüksek kapı voltajı - Bir 3.3V veya 5V sinyal genellikle yeterli değildir. MOSFET'in tamamen açılması için genellikle 8-12V gerekir.

Son olarak, birçok MOSFET sürücüsü, H-köprülü bir motoru kontrol etmek amacıyla açıkça tasarlanmıştır.


6
Üçüncü bir mesele var: Anahtarlamalı bir MOSFET, geçitten sürüş siciline kadar geri akıma neden olabilir. MOSFET sürücüleri bu geri akımı koruyacak şekilde tasarlanmıştır. ([ref] (www.ti.com/lit/ml/slup169/slup169.pdf) p12)
Wouter van Ooijen

10

Evet, MOSFET'in güç geçiş döneminde mümkün olan en az zaman harcadığı ve dolayısıyla daha az enerji harcadığı ve ısınmaması için, geçişe çok fazla akım aktararak anahtarlama hızını en üst düzeye çıkarmakla ilgilidir.

Listelenen parçaların veri sayfalarında olduğu gibi diyor :)

ICL7667, TTL seviye sinyallerini dönüştürmek için tasarlanmış çift yekpare yüksek hızlı bir sürücüdür yüksek akım çıkışlarına ... Yüksek hız ve akım çıkışı, yüksek dönüş hızları ve düşük yayılma gecikmeleriyle büyük kapasitif yükleri sürmesini sağlar ... ICL7667'nin yüksek akım çıkışları , MOSFET'lerde kapı kapasitansını hızlı bir şekilde şarj edip boşaltarak güç kayıplarını en aza indirir .


4

Evet. Diğer bir neden ise köprünün "yüksek tarafını" sürmektir. Bunun için bu IC'lerin harici kapasitör ve diyot voltaj çarpanı olan bir dahili osilatör vardır, bu nedenle geçit tahrik çıkışı köprü ve / veya bus voltajından birkaç volt daha yüksek voltaj sağlar.


2
Evet - özel yüksek yan sürücüler var, böylece daha iyi performans gösteren N-kanalı cihazları köprünün yüksek tarafında ve alçak tarafta kullanılabilir. Aksi takdirde - pozitif besleme rayının üzerinde bir voltaj olmadan - orada bir P-kanalı cihazı kullanılmalıdır. N kanallı cihazların üstünlüğünün, bu tekniğin ek devre karmaşıklığını haklı çıkardığı bir nokta var.
Chris Stratton

4

Geçiş sırasında kapı akımını hesaplamak istiyorsanız, bu formülü kullanabilirsiniz:

Ig = Q / t

Q, Coulomb'taki geçit ücreti (veri sayfasından nC) ve t anahtarlama zamanıdır (nC kullanıyorsanız ns cinsinden).

20 ns içinde geçiş yapmanız gerekiyorsa, 50 nC'lik toplam kapı şarjına sahip tipik bir FET'in 2,5A'ya ihtiyacı olacaktır. Nimbler parçalarını geçit şarjlı 10 nC'nin altında bulabilirsiniz. Pahalı sürücü IC'leri yerine MOSFET'leri sürmek için totem yapılandırmasında 2 BJT kullanmayı tercih ediyorum.


Ve totem için voltaj çevirisini nasıl yapıyorsun?
jpc

Son zamanlarda mantık düzeyinde MOSFET'leri kullanarak ve totem'i 3V3 rayında çalıştırarak iyi sonuçlar aldım. Sinyali çevirmekte sorun yaşarsanız, voltaj çevirisi için BJT kullanabilirsiniz.
Morten
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.