Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Przełączniki mocy MOSFET, część 2

Przyjrzymy się kilku różnym konfiguracjom obwodów z przełącznikami MOSFET i przeanalizujemy metody włączania MOSFET-ów w obwodach takich jak rozpatrywany przez nas w tekście.
Article Image

W zeszłym miesiącu zaczęliśmy temat przełączników mocy MOSFET w odpowiedzi na post Michaela Fergusona na forum EEWeb (www.eeweb.com/forum). W swoim wpisie Michael napisał: „Pracuję nad obwodem przedstawionym na rysunku poniżej. Szybko zdałem sobie sprawę, że nie ma dobrego sposobu na aktywację Vgs mojego MOSFET-a mocy za pomocą sterownika bramki. Sprawdziłem w internecie kilka innych sterowników bramek i wszystkie generują tylko niskie napięcia, maksymalnie około 20–30 V. Każda specyfikacja sterowników bramek przeznaczonych do stosowania z MOSFET-ami mocy opisuje ich wyjście w kategoriach prądu. Pobór lub źródło, do 4 A / 6 A, itp. Oto dwa sterowniki bramek, które posiadam [UCC20520 firmy Texas Instruments i ISL55110 firmy Renesas]. Jeden z nich jest również izolowanym sterownikiem bramek używanym specjalnie do MOSFET-ów mocy. Rozumiem, że bramki MOSFET-ów aktywują się po naładowaniu do określonej wartości Qg, ale jeśli napięcie bramki musi wynosić 10 V> niż VS, oraz VS wynosi 200 V+, to jak można włączyć bramkę i pozwolić na przepływ prądu od VS do VD?"

Rysunek 1. Obwód Michaela, przerysowany z jego postu na EEWeb

Podstawy MOSFET-ów

W artykule z zeszłego miesiąca przedstawiliśmy podstawowe informacje o MOSFET-ach w ujęciu ogólnym, a w szczególności o MOSFET-ach mocy. W kontekście energoelektroniki MOSFET-y są wykorzystywane jako elektronicznie sterowane przełączniki typu on/off, w których przewodzenie między zaciskami źródła i drenu jest sterowane przez napięcie bramka-źródło. Istnieją dwa typy tranzystorów MOSFET: z kanałem typu N i kanałem typu P. Tranzystor z kanałem N wymaga dodatniego napięcia bramka-źródło, aby się włączyć, a tranzystor z kanałem P wymaga ujemnego napięcia.

W zeszłym miesiącu krótko opisaliśmy podstawowe zasady owej operacji przełączania w odniesieniu do struktury i fizyki oraz przeanalizowaliśmy układ MOSFET-ów mocy, który umożliwia im działanie w zakresie dużych prądów. Przyjrzeliśmy się także układowi Michaela (rysunek 1) i odkryliśmy, że dioda Zenera (jako stabilizator) nie była w stanie dostarczyć napięcia 220 V z prądem zbliżonym do 4,4 A, jaki wynikał z obciążenia 50 Ω. Zakładając lepsze zasilanie 220 V, MOSFET z kanałem N (taki jak na rysunku 1) jest w stanie przełączyć obciążenie, ale wymaga napięcia sterującego przekraczającego napięcie zasilania 220 V.

Aby przeczytać ten artykuł kup e-wydanie
Kup teraz
Tematyka materiału: MOSFET, STEROWNIK BRAMEK, SYMULACJA PRZEŁĄCZNIKA, LTSPICE, SIHP8N50D, UCC20520, TEXAS INSTRUMENTS, ISL55110, RENESAS, KANAŁ MOSFET, BRAMKI MOSFET
Źródło
Elektronika dla Wszystkich maj 2022
Udostępnij
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"