Sephutheloana se seholo sa Potoloho ea Mokhanni oa MOSFET

Pele ho tsohle, mofuta le sebopeho sa MOSFET,MOSFETke FET (e 'ngoe ke JFET), e ka etsoa ho ba mofuta o ntlafalitsoeng kapa oa ho fokotseha, P-channel kapa N-channel ea mefuta e mene, empa ts'ebeliso ea 'nete ea li-MOSFET tsa N-channel feela le li-MOSFET tsa P-channel tse ntlafalitsoeng, kahoo. hangata e bitsoang NMOS kapa PMOS e bua ka mefuta ena e 'meli. Bakeng sa mefuta ena e 'meli ea li-MOSFET tse ntlafalitsoeng, e sebelisoang haholo ke NMOS, lebaka ke hore ho hanyetsa ho nyane, ebile ho bonolo ho e etsa. Ka hona, NMOS hangata e sebelisoa ho fetola phepelo ea motlakase le lits'ebetso tsa koloi.

Kenyelletsong e latelang, boholo ba linyeoe li busoa ke NMOS. matla a likokoana-hloko a teng pakeng tsa lithakhisa tse tharo tsa MOSFET, tšobotsi e sa hlokahaleng empa e hlaha ka lebaka la mefokolo ea ts'ebetso ea tlhahiso. Ho ba teng ha capacitance ea parasitic ho etsa hore ho be thata ho theha kapa ho khetha potoloho ea mokhanni. Ho na le diode ea parasitic lipakeng tsa drain le mohloli. Sena se bitsoa diode ea 'mele' me se bohlokoa ho khanna meroalo e matla joalo ka li-motors. Ka tsela, diode ea 'mele e fumaneha feela ho MOSFET ka bomong mme hangata ha e teng ka har'a IC chip.

MOSFETswitching tube loss, ebang ke NMOS kapa PMOS, ka mor'a hore conduction ea on-resistance e teng, e le hore hona joale e tla ja matla ka khanyetso ena, karolo ena ea matla a sebelisoang e bitsoa tahlehelo ea conduction. Khetho ea li-MOSFET tse nang le khanyetso e tlase e tla fokotsa tahlehelo ea ho hanyetsa. Matsatsing ana, ho hanyetsa ha li-MOSFET tse nang le matla a tlaase ka kakaretso ho pota-potile mashome a li-milliohm, 'me li-milliohm tse seng kae li fumaneha hape.MOSFETs ha ea tlameha ho phethoa hang-hang ha e tima le ho tima.Ho na le mokhoa oa ho fokotsa matla a motlakase ho lipheletsong tse peli tsa MOSFET, 'me ho na le mokhoa oa ho eketsa metsi a phallang ho eona.Nakong ena ea nako, tahlehelo ea MOSFET ke sehlahisoa sa voltage le hona joale, e bitsoang "switching loss". Hangata tahlehelo ea ho fetoha e kholo haholo ho feta tahlehelo ea conduction, 'me ha lebelo la ho fetola ka potlako, tahlehelo e kholoanyane. Sehlahisoa sa motlakase le hona joale ka nako ea conduction se seholo haholo, se bakang tahlehelo e kholo. Ho khutsufatsa nako ea ho fetola nako ho fokotsa tahlehelo ho conduction e 'ngoe le e' ngoe; ho fokotsa lebelo la ho fetoha ho fokotsa palo ea li-switches ka nako ea yuniti. Mekhoa ena ka bobeli e fokotsa tahlehelo ea ho fetoha.

Ha ho bapisoa le li-transistors tsa bipolar, ho lumeloa ka kakaretso hore ha ho hlokahale hona joale ho etsa aMOSFETboitšoaro, ha feela motlakase oa GS o ka holimo ho boleng bo itseng. Sena se bonolo ho se etsa, leha ho le joalo, re boetse re hloka lebelo. Joalo ka ha u bona sebopeho sa MOSFET, ho na le bokhoni ba parasitic lipakeng tsa GS, GD, le ho khanna ha MOSFET, ha e le hantle, ke ho tjhaja le ho ntša matla. Ho lefella capacitor ho hloka hona joale, hobane ho tjhaja capacitor hang-hang ho ka bonoa e le potoloho e khutšoanyane, kahoo hona joale hona joale ho tla ba holimo. Ntho ea pele eo u lokelang ho e ela hloko ha u khetha / u theha mokhanni oa MOSFET ke boholo ba nako e khutšoanyane ea nako e khutšoanyane e ka fanoang.

Ntho ea bobeli eo u lokelang ho e ela hloko ke hore, ka kakaretso e sebelisoa ho NMOS ea likoloi tse phahameng, motlakase oa nako ea heke o hloka ho ba moholo ho feta motlakase oa mohloli. High-qetellong kganna MOSFET ka mohloli gagamalo le drain gagamalo (VCC) e tšoanang, kahoo heke gagamalo ho feta VCC 4V kapa 10V. haeba tsamaisong e le 'ngoe, ho fumana motlakase o moholo ho feta VCC, re hloka ho ikhethela potolohong ea boost. Bakhanni ba bangata ba likoloi ba na le lipompo tsa tefiso tse kopantsoeng, ke habohlokoa ho hlokomela hore u lokela ho khetha bokhoni bo nepahetseng ba ka ntle ho fumana nako e lekaneng ea potoloho e khutšoanyane ho khanna MOSFET. 4V kapa 10V ke MOSFET e sebelisoang hangata ho voltage, moralo ehlile, o hloka ho ba le moeli o itseng. Ha matla a motlakase a phahame, a potlakisa lebelo la mmuso mme a theola khanyetso ea mmuso. Hona joale ho boetse ho na le li-MOSFET tse nyenyane tse sebelisoang likarolong tse fapaneng, empa tsamaisong ea motlakase ea likoloi tsa 12V, ka kakaretso 4V on-state e lekane. tlhoko ea lipotoloho tsa elektroniki, joalo ka phepelo ea motlakase le koloi ea enjene, empa hape le ho fifala ha mabone. Ho tsamaisa ho bolela ho sebetsa e le phetoho, e lekanang le ho koala ha switjha. Litšobotsi tsa NMOS, Vgs tse kholo ho feta boleng bo itseng li tla tsamaisa, tse loketseng ho sebelisoa tabeng ea ha mohloli o theohile (mosebetsi o tlaase), hafeela heke motlakase oa 4V kapa 10V.PMOS litšobotsi, Vgs tlase ho boleng bo itseng e tla tsamaisa, e loketseng ho sebelisoa tabeng ha mohloli o kopantsoe le VCC (high-end drive). Leha ho le joalo, leha PMOS e ka sebelisoa habonolo joalo ka mokhanni oa maemo a holimo, hangata NMOS e sebelisoa ho bakhanni ba maemo a holimo ka lebaka la ho hanyetsa ho hoholo, theko e phahameng, le mefuta e fokolang e ncha.

Hona joale MOSFET e khanna lits'ebetso tsa low-voltage, ha ts'ebeliso ea matla a 5V, lekhetlong lena ha u sebelisa sebopeho sa totem pole ea setso, ka lebaka la transistor e ka bang 0.7V ea ho theoha ha motlakase, ho fella ka hore ho qetela ho eketsoe hekeng. motlakase ke 4.3 V feela. Ka nako ena, re khetha motlakase oa heke oa 4.5V oa MOSFET mabapi le boteng ba likotsi tse itseng. Bothata bo tšoanang bo etsahala ts'ebelisong ea 3V kapa linako tse ling tsa phepelo ea motlakase o tlase. Dual voltage e sebelisoa lipotolohong tse ling tsa taolo moo karolo ea logic e sebelisang motlakase oa dijithale oa 5V kapa 3.3V mme karolo ea matla e sebelisa 12V kapa ho feta. Li-voltage tse peli li hokahantsoe ka mokhoa o tšoanang. Sena se beha tlhokahalo ea ho sebelisa potoloho e lumellang lehlakore le tlaase la motlakase ho laola MOSFET ka katleho lehlakoreng le phahameng la motlakase, ha MOSFET e lehlakoreng le phahameng la motlakase e tla tobana le mathata a tšoanang a boletsoeng ho 1 le 2. Maemong ana kaofela a mararo, Sebopeho sa totem pole ha se khone ho fihlela litlhoko tsa tlhahiso, 'me li-IC tse ngata tsa mokhanni oa MOSFET ha li kenyelle sebopeho sa ho fokotsa motlakase oa heke. Matla a ho kenya ha se boleng bo tsitsitseng, bo fapana ho ea ka nako kapa lintlha tse ling. Phapang ena e etsa hore motlakase oa koloi o fuoeng MOSFET ke potoloho ea PWM e se ke ea tsitsa. E le ho etsa hore MOSFET e bolokehe ho tloha lihekeng tse phahameng, li-MOSFET tse ngata li na le li-voltage tse hahelletsoeng ka hare ho fokotsa ka matla bophahamo ba motlakase oa heke.

Tabeng ena, ha motlakase oa koloi o fanoeng o feta matla a motlakase, o tla baka tšebeliso e kholo ea matla a static Ka nako e ts'oanang, haeba u sebelisa molao-motheo oa "resistor voltage divider" ho fokotsa motlakase oa heke, ho tla ba le tekanyo e batlang e lekana. matla a phahameng a ho kenya, MOSFET e sebetsa hantle, ha motlakase o kenang o fokotseha ha motlakase oa heke o sa lekana ho baka tsamaiso e sa lekaneng, kahoo e eketsa tšebeliso ea matla.

Sebaka se batlang se tloaelehile mona feela bakeng sa potoloho ea mokhanni oa NMOS ho etsa tlhahlobo e bonolo: Vl le Vh ke matla a tlaase le a phahameng, ka ho latellana, li-voltages tse peli li ka tšoana, empa Vl ha ea lokela ho feta Vh. Q1 le Q2 li theha pole ea inverted totem, e sebelisetsoang ho finyella ho itšehla thajana, 'me ka nako e ts'oanang ho etsa bonnete ba hore li-tubes tse peli tsa mokhanni Q3 le Q4 li ke ke tsa sebetsa ka nako e le' ngoe. R2 le R3 li fana ka referense ea motlakase ea PWM, 'me ka ho fetola referense ena, u ka etsa hore potoloho e sebetse hantle,' me motlakase oa heke ha oa lekana ho etsa hore ho be le tsamaiso e phethahetseng, kahoo ho eketsa tšebeliso ea matla. R2 le R3 li fana ka referense ea motlakase ea PWM, ka ho fetola tšupiso ena, o ka tlohella mosebetsi oa potoloho ka har'a sebopeho sa wave wave sa PWM se batla se le moepa ebile se otlolohile. Q3 le Q4 li sebelisetsoa ho fana ka koloi ea hona joale, ka lebaka la nako ea nako, Q3 le Q4 tse amanang le Vh le GND ke bonyane ba ho theoha ha motlakase oa Vce, hangata ho theoha hona ha motlakase ke 0.3V kapa ho feta, ho fokotseha haholo. ho feta 0.7V Vce R5 le R6 ke bahanyetsi ba maikutlo bakeng sa sampole ea voltage ea heke, ka mor'a ho etsa sampole ea motlakase, motlakase oa heke o sebelisoa e le mohanyetsi oa maikutlo ho voltage ea heke, 'me motlakase oa sampole oa sebelisoa. ho motlakase oa heke. R5 le R6 ke li-resistors tsa maikutlo tse sebelisetsoang ho etsa sampole ea motlakase oa heke, e ntan'o fetisoa ka Q5 ho theha maikutlo a matla a fosahetseng metheong ea Q1 le Q2, ka hona ho fokotsa motlakase oa heke ho boleng bo lekanyelitsoeng. Boleng bona bo ka fetoloa ka R5 le R6. Qetellong, R1 e fana ka moeli oa motheo oa hona joale ho Q3 le Q4, 'me R4 e fana ka moeli oa heke ea hona joale ho MOSFETs, e leng moeli oa Leqhoa la Q3Q4. Acceleration capacitor e ka hokeloa ka ho bapa ka holimo ho R4 ha ho hlokahala.

Ha ho etsoa lisebelisoa tse nkehang habonolo le lihlahisoa tse se nang mohala, ho ntlafatsa ts'ebetso ea sehlahisoa le ho lelefatsa nako ea ts'ebetso ea betri ke lintlha tse peli tseo baqapi ba lokelang ho tobana le tsona. Li-converter tsa DC-DC li na le melemo ea ts'ebetso e phahameng, tlhahiso e phahameng ea hona joale le e tlase e khutsitseng ea hona joale, e loketseng haholo bakeng sa ho tsamaisa motlakase. lisebelisoa.

Li-converter tsa DC-DC li na le melemo ea ts'ebetso e phahameng, tlhahiso e phahameng ea hona joale le e tlase e khutsitseng, e loketseng haholo bakeng sa ho matlafatsa lisebelisoa tse nkehang habonolo. Hajoale, mekhoa ea mantlha ea nts'etsopele ea mahlale a meralo ea li-converter tsa DC-DC e kenyelletsa: theknoloji ea maqhubu a phahameng haholo: ka keketseho ea maqhubu a switjha, boholo ba sesebelisoa sa switching le bona bo fokotsehile, matla a matla a eketsehile haholo, le matla a matla. karabo e ntlafalitsoe. Nyenyane

Power DC-DC converter frequency frequency e tla nyolohela boemong ba megahertz. Theknoloji e tlase ea motlakase: Ka nts'etsopele e tsoelang pele ea theknoloji ea tlhahiso ea semiconductor, li-microprocessors le lisebelisoa tsa elektroniki tse nkehang habonolo li ntse li theoha le ho theoha, tse hlokang hore sesebelisoa sa DC-DC sa nakong e tlang se ka fana ka motlakase o tlase ho ikamahanya le microprocessor le lisebelisoa tsa elektroniki tse nkehang. e hloka sesebelisoa sa nakong e tlang sa DC-DC se ka fana ka motlakase o tlase ho ikamahanya le microprocessor.

Ho lekane ho fana ka motlakase o tlase ho ikamahanya le li-microprocessors le lisebelisoa tse nkehang tsa elektroniki. Lintlafatso tsena tsa theknoloji li fana ka litlhoko tse phahameng bakeng sa moralo oa li-circuits tsa phepelo ea motlakase. Pele ho tsohle, ka sekhahla se ntseng se eketseha sa ho fetoha, ts'ebetso ea likarolo tsa switching e behiloe pele

Litlhokahalo tse phahameng bakeng sa ts'ebetso ea ntho e fetohang, 'me e tlameha ho ba le potoloho e lumellanang ea switching element drive ho etsa bonnete ba hore ntho e fetohang frequency ea switching ho fihla boemong ba megahertz ba ts'ebetso e tloaelehileng. Taba ea bobeli, bakeng sa lisebelisoa tsa elektronike tse nkehang ka matla a betri, matla a ho sebetsa a potoloho a tlase (tabeng ea libeteri tsa lithium, mohlala).

Li-betri tsa lithium, mohlala, matla a sebetsang a 2.5 ~ 3.6V), kahoo sesebelisoa sa phepelo ea matla bakeng sa motlakase o tlase.

MOSFET e na le khanyetso e tlase haholo, ts'ebeliso e tlase ea matla, mochining oa hajoale o tsebahalang oa DC-DC oa MOSFET e le sesebelisoa sa motlakase. Leha ho le joalo, ka lebaka la bokhoni bo boholo ba likokoana-hloko tsa MOSFET. Sena se beha litlhoko tse phahameng moralong oa ho chencha li-circuits tsa li-tube driver bakeng sa ho rala li-converter tse phahameng tsa DC-DC. Ho na le li-circuits tse fapaneng tsa CMOS, BiCMOS logic tse sebelisang sebopeho sa bootstrap boost le li-circuits tsa mokhanni e le meroalo e meholo ea capacitive moralong o tlase oa ULSI. Lipotoloho tsena li khona ho sebetsa hantle tlas'a maemo a ka tlase ho 1V ea phepelo ea motlakase, 'me li ka sebetsa tlas'a maemo a matla a 1 ~ 2pF frequency a ka fihla mashome a megabits kapa esita le makholo a megahertz. Ka pampiri ena, "bootstrap boost circuit" e sebelisetsoa ho rala bokhoni bo boholo ba capacitance drive, e loketseng bakeng sa motlakase o tlase, o phahameng oa motlakase oa motlakase oa DC-DC. Li-voltage tse tlase le PWM ho khanna li-MOSFET tsa maemo a holimo. lets'oao le lenyenyane la amplitude la PWM ho khanna litlhoko tse phahameng tsa liheke tsa li-MOSFET.