হাই-সাইড মোসফেট ড্রাইভারের জন্য বুটস্ট্র্যাপ সার্কিট


15

আমি একটি এন-চ্যানেল উচ্চ-পাশের মোসফেটটি স্যুইচ করার জন্য মোসফেট ড্রাইভার আইসিগুলিতে বুটস্ট্র্যাপ ড্রাইভারগুলির অপারেশনের সাথে খুব পরিচিত। প্রাথমিক ক্রিয়াকলাপটি এই সাইটে এবং অন্যদের উপর সম্পূর্ণভাবে কভার করা হয়েছে।

আমি যা বুঝতে পারি না তা হ'ল হাই-সাইড ড্রাইভার সার্কিটরি নিজেই। যেহেতু একজন ভাল চালক প্রচুর পরিমাণে প্রবাহিত এবং প্রচুর পরিমাণে টানছেন, এটি বোঝা যায় যে ভিএইচ পিনটি উচ্চ বা নিম্ন ড্রাইভ করার জন্য আইসি-র মধ্যে আরও এক জোড়া ট্রানজিস্টর উপস্থিত রয়েছে। আমি দেখেছি এমন বেশিরভাগ ডেটাশিটগুলিতে তারা কোনও পি-চ্যানেল / এন-চ্যানেল জুড়ি (বা পিএনপি / এনপিএন) ব্যবহার করে বলে মনে হয়। আইসি চিপের নির্মাণকাজটি কেড়ে নিয়ে আমি কল্পনা করি যে সার্কিটটি এরকম কিছু দেখাচ্ছে:

পরিকল্পিত

এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে

দেখে মনে হচ্ছে আমরা সবেমাত্র একটি পুনরাবৃত্তি সমস্যা চালু করেছি। "ভাসমান" হিসাবে চিহ্নিত নোডটি ধরে নিলে যে কোনও নির্বিচারে উচ্চ ভোল্টেজ হতে পারে, এম 3 এবং এম 4 চালিত কীভাবে চালক চালানোর জন্য অন্য চালকের দরকার নেই ( এবং আরও কিছু আছে )? এটি ধরে নিচ্ছে যে উচ্চ-পাশের ড্রাইভারটি শেষ পর্যন্ত কোনও ধরণের লজিক-স্তর সংকেত দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।

অন্য কথায়, একটি নির্বিচারে উচ্চ ভাসমান ভোল্টেজ দেওয়া, এম 3 এবং এম 4 এর পুশ-পুল ড্রাইভটি কীভাবে চিপ থেকে বেরিয়ে আসা লজিক-স্তর সংকেত দ্বারা সক্রিয় করা হয়?

স্পষ্টতার বক্তব্য: আমি যে নির্দিষ্ট প্রশ্নটি জিজ্ঞাসা করছি তার কেবল যুক্তি-স্তরের সিগন্যাল দিয়ে উচ্চ-পাশের পুশ-পুল বুটস্ট্র্যাপ ড্রাইভটি সক্রিয়করণের সাথে সম্পর্কিত। যখন উচ্চ-দিকের ভোল্টেজ তুলনামূলকভাবে কম হয়, তখন আমি বুঝতে পারি এটি তুচ্ছ। তবে ভোল্টেজগুলি ট্রানজিস্টারে সাধারণ ভিডিএস এবং ভিজিএসের রেটিং ছাড়িয়ে যাওয়ার সাথে সাথে এটি করা আরও শক্ত হয়ে যায়। আমি আশা করব যে একরকম বিচ্ছিন্ন সার্কিটরী এতে জড়িত থাকবে। ঠিক সেই সার্কিটরিটি দেখতে কেমন তা আমার প্রশ্ন।

আমি স্বীকার করেছি যে এম 4 যদি পি-চ্যানেল এফইটি (বা পিএনপি) হয় তবে অন্য বুটস্ট্র্যাপ সার্কিটের প্রয়োজন নেই। তবে আমি এমন একটি সার্কিটটি ধারণ করতে সমস্যায় পড়ছি যা বহিরাগত ট্রানজিস্টরগুলি পিছন পিছনে স্যুইচ করা হওয়ায় এম 4 এবং এম 3 উভয়ের জন্যই যথাযথ Vgs তৈরি করবে।

এখানে দুটি পৃথক ডেটাশিট থেকে স্ক্রিন ক্যাপচার রয়েছে যা আমি উপরে আঁকতে অনুরূপ সার্কিট দেখায়। "ব্ল্যাক-বক্স" ড্রাইভার সার্কিটরি সম্পর্কে কোনও বিবরণে যেতে হবে না।

MIC4102YM থেকে :
এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

এবং FAN7380 :
এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন


ড্যান, যেহেতু আপনি লিখেছেন যে আপনি বেশ কয়েকটি ডেটাশিট দেখেছেন, আপনি কি তাদের লিঙ্কগুলি পোস্ট করতে পারেন? এটি একটি দুর্দান্ত প্রসঙ্গ সরবরাহ করবে।
নিক আলেক্সেভ

অবশ্যই, আমি পাওয়া কয়েকটি উদাহরণ দিয়ে প্রশ্ন আপডেট করব।
ড্যান লাক্স

ড্যান, এর আগে এই উত্তরটিতে আমি FAN7380 এর মতো বুটস্ট্র্যাপ গেট ড্রাইভারের ক্রিয়াকলাপটি বিশদ করেছিলাম।
নিক আলেক্সেভ

2
নিক, আমি আসলে আমার উত্তর পোস্ট করার আগে উত্তরটি পেয়েছিলাম (যদিও আমি FAN7380 ডেটাশিট থেকে একই চিত্রটি ব্যবহার করেছি এটি একটি কাকতালীয় ঘটনা)। আমি বুটস্ট্র্যাপ গেট ড্রাইভ সহ ড্রাইভার আইসি ব্যবহার করে মোটামুটি আরামদায়ক। আমি যে নির্দিষ্ট প্রশ্নটি জিজ্ঞাসা করছি তা হ'ল গেট ড্রাইভ সার্কিটটি আসলে কেমন। বাক্সটি চিত্রটিতে কেবল "ড্রাইভার" হিসাবে চিহ্নিত হয়েছে। মূলত, পূর্ববর্তী প্রশ্নের আপনার উত্তরের চার ধাপ সম্পর্কে নির্দিষ্ট বিশদ।
ড্যান লাক্স

1
ঠিক আছে, পুশ-টান জোড়াটিই আমার প্রশ্নে আমি আবিষ্কার করেছি। যদিও আমি এখনও কিছু মিস করছি। নির্বিচারে উচ্চ ভাসমান ভোল্টেজগুলির জন্য কীভাবে পুশ-পুল ড্রাইভ সক্রিয় হয়? আমি মনে করি এটিই আমার প্রশ্নের মূল বিষয়।
ড্যান লাকস

উত্তর:


15

পরিকল্পিত

এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে

ভীভীউচ্চ ভোল্টেজেরভীবিএস

ভীবুট স্ট্র্যাপ

নীচের স্কিমেটেমে, ভিসিসি হ'ল বাকি সার্কিটের ভোল্টেজ উত্স। যখন এমওএসএফইটি বন্ধ থাকে, বুট স্ট্র্যাপ সার্কিটের গ্রাউন্ডটি সার্কিট গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত থাকে, সুতরাং সি 1 এবং সি 2 ভিসির স্তর পর্যন্ত চার্জ করে। যখন ইনপুট সিগন্যালটি এমওএসএফইটি চালু করতে আসে, গেট ড্রাইভ সার্কিটের গ্রাউন্ডটি এমওএসএফইটির ড্রেন ভোল্টেজ পর্যন্ত উঠে যায়। ডি 1 ডায়োড এই উচ্চ ভোল্টেজটি ব্লক করবে, তাই সি 1 এবং সি 2 সময় চলাকালীন ড্রাইভিং সার্কিট সরবরাহ করবে। মোসফেটটি আবার বন্ধ হয়ে গেলে, সি 1 এবং সি 2 ভিসিসির কাছ থেকে তাদের হারানো চার্জ পূরণ করে।

নকশা মানদণ্ড:

  • আরবিটিকে যথাসম্ভব কম বাছাই করতে হবে যা ডি 1 এর ক্ষতি করবে না।
  • সি -2 এর সক্ষমতাটি অবশ্যই সবচেয়ে দীর্ঘ সময় চলাকালীন ড্রাইভিং সার্কিট সরবরাহের জন্য পর্যাপ্ত চয়ন করতে হবে।
  • ভীউচ্চ ভোল্টেজের-ভীসিসি

ইনপুট সিগন্যালটি অবশ্যই বুট-স্ট্র্যাপ সার্কিট থেকে পৃথক করা উচিত। কিছু সম্ভাব্য বিচ্ছিন্ন হলেন:

Optocoupler

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

μμ গুলি প্রসারণ বিলম্ব যদিও বিচ্ছিন্ন গেট ড্রাইভার হিসাবে ব্যয়বহুল মতো থাকে।

পালস ট্রান্সফর্মার

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

পালস ট্রান্সফরমার আয়তক্ষেত্রাকার ডাল স্থানান্তর করার জন্য একটি স্পেসিয়াল ধরণের ট্রান্সফরমার। প্যারাসিটিক ক্যাপাসিট্যান্স এবং আনুষঙ্গিকতা এড়ানোর জন্য তাদের পালা সংখ্যার কম রয়েছে এবং মোড় সংখ্যার কারণে আনুষঙ্গিক ক্ষতি ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য বৃহত্তর কোরগুলি রয়েছে। এগুলি অপটোকলারের চেয়ে অনেক দ্রুত। বিলম্ব সময়গুলি সাধারণভাবে 100ns এরও কম। উপরের চিত্রটি কেবল উদাহরণের জন্য। অনুশীলনে, বর্তমান তারা সরবরাহ করতে পারে একটি এমওএসএফইটি দ্রুত চালানোর জন্য যথেষ্ট নয়; তাই তাদের অনুশীলনে অতিরিক্ত সার্কিটরি প্রয়োজন।

বিচ্ছিন্ন গেট ড্রাইভার

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

বিচ্ছিন্ন গেট ড্রাইভিং একটি তুলনামূলকভাবে নতুন প্রযুক্তি। গেট ড্রাইভিংয়ের সমস্ত জটিলতা একটি একক চিপে অন্তর্ভুক্ত। এগুলি পালস ট্রান্সফর্মারগুলির মতো দ্রুত, তবুও তারা কয়েক অ্যাম্পিয়ারের শিখর গেট সরবরাহ করতে পারে। কিছু পণ্যগুলিতে অন-চিপ বিচ্ছিন্ন ডিসি-ডিসি রূপান্তরকারী থাকে, তাই তাদের বুট-স্ট্র্যাপিংয়ের প্রয়োজন হয় না। যাইহোক, এই সমস্ত সুপার বৈশিষ্ট্য একটি ব্যয় সঙ্গে আসে।


hkBattousai, একটি উত্তর লিখতে সময় দেওয়ার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ। আপনি যদি শেষ তিনটি বুলেট পয়েন্টে প্রসারিত হন (যে প্রশ্নটি আমি জিজ্ঞাসা করেছি সেই ঠিকানাটি) এবং বুটস্ট্র্যাপ ড্রাইভারগুলির মূল বিষয়গুলি সম্পর্কে বিশদটি সরিয়ে ফেলেন (যে আমি আমার প্রশ্নের প্রথম অনুচ্ছেদে উল্লেখ করেছি যা আমি ইতিমধ্যে পরিচিত) আমার +1 আছে। ওপ্টো-বিচ্ছিন্ন সার্কিট দুর্দান্ত এবং আমি এমন উত্তর পাওয়ার আশা করছিলাম যা বুটস্ট্র্যাপগুলি কীভাবে কাজ করে তার সাধারণ বুনিয়াদিগুলির পরিবর্তে ড্রাইভারের সেই অংশটিতে পুরোপুরি ফোকাস করে।
ড্যান লাক্স

1
আমি মনে করি আমাদের বুট-স্ট্র্যাপিংয়ের বিশদটি সরিয়ে দেওয়া উচিত নয়। অন্যান্য ব্যবহারকারীরা এটি থেকে উপকৃত হতে পারে।
hkBattousai

আমি ঠিকই আছি, যতক্ষণ না উত্তরটি এখন বেশিরভাগ নির্দিষ্ট প্রশ্নের দিকে নিবদ্ধ থাকে (এটি এখন যেমন রয়েছে)। আপনাকে ধন্যবাদ এবং +1।
ড্যান লাক্স

হাই, আমি দেখতে পেয়েছি যে আপনি সরবরাহ করেছেন সর্বশেষ চিত্রটি ADUM3220 গেট ড্রাইভারের পরিকল্পনার সাথে খুব মিল। আমার প্রশ্ন হ'ল যদি হাই-সাইড মোসফেটকে পাওয়ার জন্য বুটস্ট্র্যাপিংয়ের দরকার হয়? যদি তা না হয় তবে অন-চিপ বিচ্ছিন্ন ডিসি-ডিসি কনভার্টারের সাথে আপনার কোনও পণ্যের উদাহরণ রয়েছে? ধন্যবাদ
Rrz0

1
@ আরআরজে 0 এই টেবিলটিতে , একটি সারিতে তালিকাভুক্ত একটি পণ্যের জন্য, যদি "আইসোপাওয়ার সক্ষম" কলামের স্ট্রিংটি "হ্যাঁ" হয় তবে তার অভ্যন্তরীণ ডিসি-ডিসি পাওয়ার সরবরাহ রয়েছে।
hkBattousai

3

ওম, আইসির অভ্যন্তরীণ "স্তর-শিফট" সার্কিট রয়েছে।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

এবং লেভেল শিফট সার্কিটটি সম্ভবত এটির মতো, এটি FAN7380 এর সাথে সমান:

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

ভীএসআরসিভীবিএসটি

এবং নীচে আইআর 2110 এর ব্লক ডায়াগ্রামটি রয়েছে (আন্তর্জাতিক রেকটিফায়ার এএন 978-বি থেকে):

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন


হ্যাঁ, চিপসের কোনও ধরণের লেভেল শিফটার থাকে। এটি কীভাবে উচ্চতর ভোল্টেজের জন্য স্তরের শিফটারটি কার্যকর করে তা হল আমি যে নির্দিষ্ট প্রশ্নটি জিজ্ঞাসা করছি is
ড্যান লাক্স

1
আমি আমার প্রশ্ন সম্পাদনা করেছি স্পষ্ট করার জন্য একটি অতিরিক্ত অনুচ্ছেদ যুক্ত করতে।
ড্যান লাক্স
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.