MOSFET kapatma gecikmesi nasıl azaltılır

Başlık, sinyal değiştirme uygulamalarında her şeyi söylüyor - farklı bir cihaz seçmenin yanı sıra, (N-kanal) MOSFET'lerin kapanma gecikmesini nasıl azaltabilirim? BJT'ler için kullanılan Baker Kelepçesine benzer bir şey var mı?

Bir MOSFET kapısı ve sürücüsü şöyle görünür:

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

çok MOSFET kendisinin geçit kapasitansı olan. Sürücü kendi kapasitansını ekleyebilir, ancak genellikle ihmal edilebilir.$C_G$

ve R G çoğunlukla kapı sürücü devresinden gelir. MOSFET'in liderleri de katkıda bulunur, ancak daha az derecede.$L_G$$R_G$

$R_G$$L_G$$C_G$$V_{GS}$

Mümkün olan en hızlı anahtarlama süreleri için, bunların mümkün olduğunca az olmasını istersiniz.

$R_G$

^{bu devreyi simüle et}

Daha karmaşık bir örnek için, bakınız 3.3V olan bir mosfet köprünün düşük yan itici . Tabii ki, entegre çözümler de var.

$R_G$

en aza indirmek için$L_G$$R_G$

$L_G$$R_G$

$C_G$$R_{DS(on)}$

Çoğu kapı sürücü tasarımı, kapıyı negatif bir voltaja sürmekten de yararlanabilir . daha yüksek bir voltaj uygulayarak$L_G$$R_G$$\frac{di}{dt}$$\frac{di}{dt}$

$\frac{dv}{dt}$

dan Güç MOSFET Temelleri - International Rectifier

Bu, bilerek eklediyseniz D1'i dahil etmenin başka bir nedenidir $R_G$

$R_{DS}$$V_{GS}$$V_{GS}$

2N7000 için bir örnek

$R_{DS}$$R_{DS(on)}$$V_{th}$

$V_{th}$

$V_{th}$$R_{DS}$ .

Phil'in cevabı ile rekabet etmeye çalışmamak, çünkü bu gerçekten iyi. Ancak, düşünülmesi gereken birkaç şey var.

Ne tür bir parça kullandığınızı söylemezsiniz, ancak kapatma gecikmesini gerçekten azaltmanız gerekiyorsa, yüzeye monte bir parça kullanmanız gerekebilir. Örneğin, bir TO-220'deki bir parça, 7nH endüktans paketine ve hakkında hiçbir şey yapamayacağınız 10 Ohm geçit direncine sahip olacaktır. Yüzeye montaj parçası 3nH endüktansa ve 3 Ohm geçit direncine sahip olsa da, çok daha hızlı değiştirilebilir.

Yükü kapıdan daha hızlı çekerek, FET'in kapısına bir pnp aşağı çekme transistörü eklemeyi düşünebilirsiniz. Bunun gibi bir şey:

$\beta$

Kullanılması gereken minimum geçit direncini bulmak için niceliksel yönergeler istiyorsanız, bu gönderiye bakabilirsiniz .

Bir MOSFET'in kapanmasını hızlandırmak için yapabileceğiniz birkaç şey vardır.

1) Kapı kapasitansını daha hızlı boşaltabilen daha düşük empedanslı bir kapı sürücüsü kullanın.

2) Kapı sürücüsünden kapıya seri olarak bir direnç varsa, bu direncin değerini düşürmeyi deneyin.

3) Sürücü kapısı ile seri olarak bir direnç varsa, bu seri direnç üzerine bir kondansatör koymayı deneyin. Bu, sürücünün yeterince düşük empedansına sahip olması ve direnç / kapasitör çiftinin R / C zaman sabitinin, açık-kapalı geçişinden önce kapasitörün deşarj olmasına izin vermesi durumunda FET sapmasını hızlandırabilir.

4) Kapının, geçiş kapısının geçişi sırasında ve sonrasında kaynak voltajının altında küçük bir miktar sallaması için FET için geçit sürücüsünü saptırmayı deneyin. Kaynak GND'deyse, kapıyı GND'nin birkaç yüz milivolt altına almaya çalışın.

Michael Karas'ın söylediklerinin yanı sıra, ihtiyacınız olandan daha fazla geçit voltajı uygulamasının bir anlamı yoktur. Bu, dolambaçlı bir şekilde fırıncı kelepçesinin bir BJT'ye yaptığı şeydir.

Bu nedenle, FET'i yeterli şekilde açmak için 5V'ye ihtiyacınız olduğunu görüyorsunuz (diyelim), ancak FET'in kapanma aşamasına başlamadan önce bu voltların 5V'sinin "deşarj edilmesi" gerekir.

Bunu bir diyot ile otomatikleştirmek için bir BJT ile "kolay", ancak tam olarak ne kadar geçit voltajı uygulamanız gerektiğini (devre kartına bağlı) seçebilir ve sıcaklığı ve diğer şeyleri (yani bir volt veya iki daha fazlasına ihtiyacınız olduğu anlamına gelebilir) ), birkaç nano saniye tasarruf ediyor olabilirsiniz.