วิธีการผลิตวงจรขับ MOSFET กำลังสูง

มีสองวิธีแก้ไขหลัก:

วิธีหนึ่งคือการใช้ชิปไดรเวอร์เฉพาะเพื่อขับเคลื่อน MOSFET หรือใช้โฟโตคัปเปลอร์ที่รวดเร็ว ทรานซิสเตอร์จะประกอบเป็นวงจรเพื่อขับเคลื่อน MOSFET แต่แนวทางประเภทแรกจำเป็นต้องมีการจัดหาแหล่งจ่ายไฟที่เป็นอิสระ พัลส์หม้อแปลงชนิดอื่นเพื่อขับเคลื่อน MOSFET และในวงจรพัลส์ไดรฟ์จะปรับปรุงความถี่สวิตชิ่งของวงจรไดรฟ์อย่างไรเพื่อเพิ่มความสามารถในการขับขี่ให้มากที่สุดเพื่อลดจำนวนส่วนประกอบเป็นความจำเป็นเร่งด่วน เพื่อแก้ปัญหาปัญหาในปัจจุบัน.

รูปแบบไดรฟ์ประเภทแรก ฮาล์ฟบริดจ์ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟอิสระสองตัว ฟูลบริดจ์ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟแยกกันสามตัว ทั้งฮาล์ฟบริดจ์และฟูลบริดจ์ มีส่วนประกอบมากเกินไป ไม่เอื้อต่อการลดต้นทุน

โปรแกรมการขับขี่ประเภทที่สองและสิทธิบัตรเป็นศิลปะที่ใกล้เคียงที่สุดสำหรับการประดิษฐ์ชื่อ "กำลังสูงมอสเฟต สิทธิบัตรวงจรขับเคลื่อน "(หมายเลขใบสมัคร 200720309534.8) สิทธิบัตรเพียงเพิ่มความต้านทานการปล่อยเพื่อปล่อยแหล่งกำเนิดเกตของค่า MOSFET กำลังสูง เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการปิดเครื่อง ขอบที่ตกลงของสัญญาณ PWM มีขนาดใหญ่ ขอบตกของสัญญาณ PWM มีขนาดใหญ่ ซึ่งจะทำให้ MOSFET ปิดเครื่องช้า การสูญเสียพลังงานมีขนาดใหญ่มาก

นอกจากนี้ การทำงานของโปรแกรมสิทธิบัตร MOSFET ยังไวต่อการรบกวน และชิปควบคุม PWM จำเป็นต้องมีกำลังขับขนาดใหญ่ ทำให้อุณหภูมิของชิปสูง ส่งผลต่ออายุการใช้งานของชิป เนื้อหาของการประดิษฐ์ วัตถุประสงค์ของโมเดลอรรถประโยชน์นี้คือเพื่อให้วงจรไดรฟ์ MOSFET กำลังสูง ทำงานมีเสถียรภาพมากขึ้นและเป็นศูนย์เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของโซลูชันทางเทคนิคของการประดิษฐ์โมเดลอรรถประโยชน์นี้ - วงจรไดรฟ์ MOSFET กำลังสูง สัญญาณเอาท์พุตของ ชิปควบคุม PWM เชื่อมต่อกับหม้อแปลงพัลส์หลัก เอาต์พุตแรก of หม้อแปลงพัลส์รองเชื่อมต่อกับเกต MOSFET ตัวแรก เอาต์พุตที่สองของหม้อแปลงพัลส์รองเชื่อมต่อกับเกต MOSFET ตัวแรก เอาต์พุตที่สองของหม้อแปลงพัลส์รองเชื่อมต่อกับเกต MOSFET แรก เอาต์พุตแรกของพัลส์หม้อแปลงทุติยภูมิเชื่อมต่อกับเกตของ MOSFET ตัวแรก เอาต์พุตที่สองของพัลส์หม้อแปลงทุติยภูมิเชื่อมต่อกับเกตของ MOSFET ที่สอง โดยมีลักษณะเฉพาะคือเอาต์พุตแรกของพัลส์หม้อแปลงทุติยภูมิเชื่อมต่ออยู่ด้วย ไปยังทรานซิสเตอร์ดิสชาร์จตัวแรก และเอาต์พุตที่สองของพัลส์หม้อแปลงทุติยภูมิยังเชื่อมต่อกับทรานซิสเตอร์ดิสชาร์จตัวที่สองด้วย ด้านปฐมภูมิของพัลส์หม้อแปลงยังเชื่อมต่อกับวงจรกักเก็บและปล่อยพลังงาน

วงจรปล่อยกักเก็บพลังงานประกอบด้วยตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ และไดโอด ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุเชื่อมต่อแบบขนาน และวงจรขนานที่กล่าวมาข้างต้นเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับไดโอด แบบอรรถประโยชน์มีประโยชน์ แบบอรรถประโยชน์ยังมีทรานซิสเตอร์ปล่อยตัวแรกที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุตแรกของหม้อแปลงรอง และทรานซิสเตอร์ปล่อยตัวที่สองเชื่อมต่อกับเอาต์พุตที่สองของหม้อแปลงพัลส์ ดังนั้นเมื่อพัลส์หม้อแปลงส่งออกเอาต์พุตต่ำ ระดับ MOSFET ตัวแรกและ MOSFET ตัวที่สองสามารถปล่อยออกมาได้อย่างรวดเร็วเพื่อปรับปรุงความเร็วการปิดระบบของ MOSFET และลดการสูญเสีย MOSFET สัญญาณของชิปควบคุม PWM เชื่อมต่อกับ MOSFET ขยายสัญญาณระหว่างเอาต์พุตหลักและพัลส์ หม้อแปลงไฟฟ้า หลักซึ่งสามารถใช้สำหรับการขยายสัญญาณได้ สัญญาณเอาต์พุตของชิปควบคุม PWM และหม้อแปลงพัลส์หลักเชื่อมต่อกับ MOSFET เพื่อขยายสัญญาณ ซึ่งสามารถปรับปรุงความสามารถในการขับขี่ของสัญญาณ PWM ต่อไปได้

หม้อแปลงพัลส์หลักยังเชื่อมต่อกับวงจรปล่อยกักเก็บพลังงาน เมื่อสัญญาณ PWM อยู่ในระดับต่ำ วงจรปล่อยกักเก็บพลังงานจะปล่อยพลังงานที่เก็บไว้ในหม้อแปลงพัลส์เมื่อ PWM อยู่ในระดับสูงทำให้มั่นใจได้ว่าประตู แหล่งที่มาของ MOSFET ตัวแรกและ MOSFET ที่สองมีค่าต่ำมาก ซึ่งมีบทบาทในการป้องกันการรบกวน

ในการใช้งานเฉพาะ MOSFET Q1 พลังงานต่ำสำหรับการขยายสัญญาณจะเชื่อมต่อระหว่างเทอร์มินัลเอาต์พุตสัญญาณ A ของชิปควบคุม PWM และเทอร์มินัลหลักของพัลส์หม้อแปลง Tl ซึ่งเป็นเทอร์มินัลเอาต์พุตแรกของเทอร์มินัลรองของพัลส์หม้อแปลงที่เชื่อมต่อกับ ประตูของ MOSFET Q4 ตัวแรกผ่านไดโอด D1 และตัวต้านทานการขับ Rl เทอร์มินัลเอาต์พุตที่สองของตัวทุติยภูมิของพัลส์หม้อแปลงเชื่อมต่อกับเกตของ MOSFET Q5 ตัวที่สองผ่านไดโอด D2 และตัวต้านทานการขับ R2 และ อันดับแรก ขั้วเอาท์พุทของตัวทุติยภูมิของพัลส์หม้อแปลงยังเชื่อมต่อกับเดรนไตรโอดตัวแรก Q2 และเดรนไตรโอดตัวที่สอง Q3 ก็เชื่อมต่อกับเดรนไทรโอดตัวที่สอง Q3 เช่นกัน MOSFET Q5 ซึ่งเป็นเทอร์มินัลเอาต์พุตแรกของพัลส์หม้อแปลงรองยังเชื่อมต่อกับทรานซิสเตอร์เดรนตัวแรก Q2 และเทอร์มินัลเอาต์พุตที่สองของพัลส์หม้อแปลงรองยังเชื่อมต่อกับทรานซิสเตอร์เดรนตัวที่สอง Q3 อีกด้วย

ประตูของ MOSFET Q4 ตัวแรกเชื่อมต่อกับตัวต้านทานเดรน R3 และเกตของ MOSFET Q5 ตัวที่สองเชื่อมต่อกับตัวต้านทานเดรน R4 ปฐมภูมิของพัลส์หม้อแปลง Tl ยังเชื่อมต่อกับวงจรกักเก็บและปล่อยพลังงาน และวงจรกักเก็บและปล่อยพลังงานประกอบด้วยตัวต้านทาน R5, ตัวเก็บประจุ Cl และไดโอด D3 และตัวต้านทาน R5 และตัวเก็บประจุ Cl เชื่อมต่ออยู่ ขนานและวงจรขนานดังกล่าวเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับไดโอด D3 สัญญาณเอาต์พุต PWM จากชิปควบคุม PWM เชื่อมต่อกับ MOSFET Q2 พลังงานต่ำ และ MOSFET Q2 พลังงานต่ำเชื่อมต่อกับตัวรองของพัลส์หม้อแปลง ถูกขยายโดย MOSFET Ql พลังงานต่ำและเอาท์พุตไปยังปฐมภูมิของพัลส์หม้อแปลง Tl เมื่อสัญญาณ PWM สูง เทอร์มินัลเอาต์พุตตัวแรกและเทอร์มินัลเอาต์พุตที่สองของตัวรองของพัลส์หม้อแปลง Tl จะส่งสัญญาณระดับสูงเพื่อขับเคลื่อน MOSFET Q4 ตัวแรกและ MOSFET Q5 ตัวที่สองที่จะดำเนินการ

เมื่อสัญญาณ PWM ต่ำ เอาต์พุตแรกและเอาต์พุตที่สองของพัลส์หม้อแปลง Tl เอาต์พุตรองสัญญาณระดับต่ำ ทรานซิสเตอร์ท่อระบายน้ำตัวแรก Q2 และการนำทรานซิสเตอร์ท่อระบายน้ำที่สอง Q3 การนำความจุแหล่งที่มาเกต MOSFETQ4 แรกผ่านตัวต้านทานท่อระบายน้ำ R3, ทรานซิสเตอร์เดรนตัวแรก Q2 สำหรับการคายประจุ, ความจุของแหล่งกำเนิดเกต MOSFETQ5 ตัวที่สองผ่านตัวต้านทานเดรน R4, ทรานซิสเตอร์เดรนตัวที่สอง Q3 สำหรับการคายประจุ, ความจุของแหล่งกำเนิดเกต MOSFETQ5 ตัวที่สองผ่านตัวต้านทานเดรน R4, ทรานซิสเตอร์เดรนตัวที่สอง Q3 สำหรับการคายประจุ, ความจุของแหล่งกำเนิดเกต MOSFETQ5 ตัวที่สองผ่านตัวต้านทานเดรน R4, ทรานซิสเตอร์เดรนตัวที่สอง Q3 สำหรับการคายประจุ ความจุของแหล่งกำเนิดเกต MOSFETQ5 ตัวที่สองจะถูกคายประจุผ่านตัวต้านทานเดรน R4 และทรานซิสเตอร์เดรนตัวที่สอง Q3 เพื่อให้สามารถปิด MOSFET Q4 ตัวแรกและ MOSFET Q5 ตัวที่สองได้เร็วขึ้น และลดการสูญเสียพลังงานได้

เมื่อสัญญาณ PWM ต่ำ วงจรปล่อยพลังงานที่เก็บไว้ประกอบด้วยตัวต้านทาน R5, ตัวเก็บประจุ Cl และไดโอด D3 จะปล่อยพลังงานที่เก็บไว้ในพัลส์หม้อแปลงเมื่อ PWM สูง เพื่อให้มั่นใจว่าแหล่งกำเนิดเกตของ MOSFET Q4 ตัวแรกและ MOSFET ตัวที่สอง Q5 มีค่าต่ำมาก ซึ่งทำหน้าที่ป้องกันการรบกวน Diode Dl และไดโอด D2 นำกระแสเอาต์พุตในทิศทางเดียวดังนั้นจึงมั่นใจในคุณภาพของรูปคลื่น PWM และในขณะเดียวกันก็มีบทบาทในการป้องกันการรบกวนในระดับหนึ่งด้วย