Применение MOSFET в импульсном источнике питания
МОП-транзистор широко используется в импульсных источниках питания из-за его низкого внутреннего сопротивления и высокой скорости переключения. Драйвер полевого МОП-транзистора часто выбирает подходящую схему в соответствии с параметрами силовой ИС и МОП-транзистора. Схема управления полевым МОП-транзистором для импульсного источника питания обсуждается ниже.При использовании полевого МОП-транзистора для разработки импульсного источника питания большинство людей будут учитывать сопротивление, максимальное напряжение и максимальный ток полевого МОП-транзистора. Но в большинстве случаев учитываются только эти факторы. Такая схема может работать нормально, но это плохая конструкция. Более конкретно, MOSFET также должен учитывать свои паразитные параметры. Для определенного МОП-транзистора его схема управления, пиковый ток на выходе драйвера, скорость нарастания и т.д. будут влиять на характеристики переключения МОП-транзистора.
Когда выбраны силовая ИС и МОП-транзистор, очень важно выбрать соответствующую схему драйвера для соединения силовой ИС и МОП-транзистора.
К хорошей схеме драйвера MOSFET предъявляются следующие требования:
(1) Когда переключатель размыкается мгновенно, схема драйвера должна обеспечивать достаточный зарядный ток, чтобы напряжение между источником и затвором полевого МОП-транзистора быстро повышалось до требуемого значения, чтобы гарантировать возможность размыкания переключателя. быстро без высокочастотных колебаний нарастающего фронта.
(2) Во время включения схема управления может гарантировать, что напряжение между затвором и истоком MOSFET будет стабильным и надежным.
(3) Схема мгновенного выключения возбуждения может обеспечить путь с наименьшим импедансом, насколько это возможно, для быстрого разряда напряжения конденсатора между затвором и истоком полевого МОП-транзистора, чтобы гарантировать быстрое выключение переключателя.
(4) Структура схемы управления проста и надежна, а потери небольшие.
(5) При необходимости примените изоляцию.
Ниже описаны схемы драйверов MOSFET, обычно используемые в нескольких модулях питания.
1. Силовая ИС напрямую управляет MOSFET
Прямой привод Power IC - это наиболее часто используемый и самый простой режим вождения. При использовании этого режима движения следует обращать внимание на несколько параметров и влияние этих параметров. Во-первых, проверьте руководство по мощности IC, ее максимальный пиковый ток управления, потому что разные микросхемы имеют разные возможности управления. Во-вторых, разберитесь в паразитной емкости полевого МОП-транзистора. Управляемость ИС, паразитная емкость МОП, скорость переключения МОП и другие факторы - все это влияет на выбор сопротивления движению, поэтому RG не может быть бесконечно уменьшено.
2. Когда мощность привода IC недостаточна
Если паразитная емкость МОП-транзистора относительно велика и управляющая способность силовой IC недостаточна, то управляющую способность силовой IC необходимо повысить в схеме управления. Цепь тотемного полюса часто используется для увеличения приводной способности силовой ИС. Эта схема управления используется для улучшения возможности подачи тока и быстрого завершения процесса зарядки для заряда входной емкости сети. Эта топология увеличивает время, необходимое для включения, но сокращает время выключения. Переключатель может быстро включиться и избежать высокочастотных колебаний нарастающего фронта.
3. Ускорение времени выключения МОП схемой драйвера.
Схема мгновенного возбуждения может обеспечить путь с наименьшим импедансом, насколько это возможно, для быстрого разряда напряжения конденсатора между затвором и истоком полевого МОП-транзистора, чтобы гарантировать быстрое выключение переключателя. Чтобы быстро разряжать емкостное напряжение между затвором и истоком, резистор и диод обычно подключаются параллельно к управляющему резистору, что одновременно сокращает время выключения и потери. Rg2 предназначен для предотвращения чрезмерного тока при выключении и выгорания микросхемы питания.
4. Ускорение времени выключения МОП схемой драйвера.
Чтобы соответствовать приводу высококачественного МОП-транзистора, часто используется привод трансформатора, иногда также используется привод трансформатора для обеспечения безопасности изоляции. Назначение R1 - подавить колебания LC между паразитной индуктивностью на печатной плате и C1. Назначение C1 - разделить постоянный ток и предотвратить насыщение сердечника переменным током.