গেট রোধকারী মানটি কীভাবে ডিজাইন করবেন?


11

এই চালক আইসি আমি (LM5112) কাজ করছি এর উপাত্তপত্র হয়।

মডিউলটির অ্যাপ্লিকেশন চিত্রটি নীচে দেওয়া হল।

অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট

মূলত এটি ইনপুট হিসাবে পিডিএম সংকেত সহ মোসফেটের জন্য গেট ড্রাইভার সার্কিট। আমি কীভাবে মোসফেট ইনপুট রোধকের (আর 3) মান গণনা করব?

মোসফেট ইনপুট ভোল্টেজ (ভিডিএস) = 10 ভি আউটপুট শক্তি প্রয়োজন 200W।

প্রশ্নাবলী:

1) মোসফেট ইনপুট রোধকে কীভাবে গণনা করতে হবে?

2) মোসফেট ইনপুট প্রতিরোধকের গণনাকে প্রভাবিত করে এমন উপাদানগুলি কী কী?

3) প্রতিরোধকের মান পরিবর্তন করা হলে (বর্ধিত বা হ্রাস) সার্কিটের সর্বোচ্চ, সর্বনিম্ন প্রতিরোধকের মান কী পরিমাণে সম্ভব এবং কার্যকর হবে?

যদি আরও কোনও তথ্য প্রয়োজন হয় তবে আমাকে জানান।


2
পেউফিউ কী বলেছে তা +1। আমি সমস্ত গেটের জন্য 10 ওহম দিয়ে শুরু করি এবং সেখান থেকে আমার পথে কাজ করব।
উইনি

3
এমওএসএফইটি-র ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্স (এটি as হিসাবে দেখানো হয়েছে )Ciss এবং গেট রোধকারী ( ) কাট-অফ ফ্রিকোয়েন্সি সহ একটি লো-পাস ফিল্টার গঠন করবে । সিরিজ গেট প্রতিরোধক নির্বাচন করার সময় এটি বিবেচনায় নেওয়া উচিত। আর জিসি =1 / (2π আর জি সি আমি গুলি গুলি )RGfC=1/(2π RG Ciss)
রোহাত কলি

উত্তর:


16

আপনি যদি এই ড্রাইভারটি বেছে নিয়ে থাকেন, যার বিশাল আউটপুট কারেন্ট (7 এ) রয়েছে তবে আমি ধরে নিচ্ছি খুব দ্রুত একটি খুব বড় এফইটি খুব দ্রুত স্যুইচ করার জন্য আপনার এই গেট ড্রাইভ কারেন্টের প্রয়োজন।

গেট প্রতিরোধক কেবল গেট ড্রাইভ বর্তমান হ্রাস করে জিনিসগুলি ধীরে ধীরে কমিয়ে দেবে, সুতরাং এর সর্বোত্তম মান শূন্য ওহম। এর সর্বাধিক মান গ্রহণযোগ্য স্যুইচিং ক্ষতির উপর নির্ভর করে (ধীরে ধীরে স্যুইচিংয়ের ফলে আরও বেশি স্যুইচিং ক্ষতি হয়)।

গেট রোধকারী এখনও ব্যবহার করতে পারে যদিও:

  • EMI হ্রাস করতে সুইচিংটি ধীর করুন। তবে এই ক্ষেত্রে আপনি দুর্বল (সস্তা) ড্রাইভারও ব্যবহার করতে পারেন।
  • মোসফেট চালু হওয়ার সময় সরবরাহ থেকে আঁকা বর্তমান স্পাইককে হ্রাস করুন the যদি স্থানীয় ডিকোপলিং যথেষ্ট পরিমাণে ভাল না হয় তবে এই স্রোতটি চিসির ইউভিএলওকে ট্রিগার করে ভিসিসি ঝাঁকিয়ে ফেলতে পারে। ভাগ্যক্রমে চিপের পিনআউট একটি স্বল্প ইন্ডাক্ট্যান্স ডিকোপলিং অর্জন করা সহজ করে।
  • যদি একটি দীর্ঘ গেট ট্রেস সহ লেআউটটি সাব-ইস্টিমাল হয়। এটি গেটে অন্তর্ভুক্তি যুক্ত করে যা মোসফেটকে ওসিলেট করতে পারে te একটি প্রতিরোধক ধীরে ধীরে স্যুইচিংয়ের ব্যয়ে দোলকে স্যাঁতসেঁতে দেবে। এটি কিছুটা ব্যান্ড-এইড, একটি টাইট লেআউটটি পছন্দনীয়।

আমি কেবলমাত্র ক্ষেত্রে একটি প্রতিরোধকের পদচিহ্ন রাখার পরামর্শ দিচ্ছি, এবং একটি 0 আর জাম্পার দিয়ে শুরু করব।


1
গেটটি চার্জ করা / ডিসচার্জ করার সময় গেট প্রতিরোধের বর্তমান স্পাইকও সীমাবদ্ধ করে। 3 এ / 7 এ প্রচুর শোনাচ্ছে তবে বড় মোস্ফেটস এবং বড় গেটের ক্যাপাসিটেন্স সহ এই মানগুলি আর এত বড় মনে হয় না,
ট্রেভর_জি

1
হ্যাঁ, এছাড়াও এই ড্রাইভারটির
কঠোর

1
@ ট্রেভর যেমন বলেছিল, প্রতিরোধক সেখানে মূলত ড্রাইভিং সার্কিটের গেটের ক্যাপাসিট্যান্সের প্রভাবের কারণে। এটি সূচনা পয়েন্ট।
টনিএম

3
নোট করুন যে গেটটি ডিসচার্জ করতে বনাম চার্জ দেওয়ার জন্য বিভিন্ন প্রতিরোধের জন্য আপনি এক বা দুটি ডায়োড এবং দুটি রেজিস্টার ব্যবহার করতে পারেন, যা আপনাকে টার্নটি টিউন করতে এবং স্বাধীনভাবে রেট বন্ধ করতে দেয়। মোসফেটটি খুব দ্রুত বন্ধ করা খারাপ কারণ হতে পারে যদি এটি একটি ইন্ডাকটিভ লোড চালাচ্ছে, তাই আমি "শূন্য" ওহমগুলি অনুকূল মানের একটি প্রাথমিক বিন্দু বলব না।
ডেনিস

2
@ vt673 ডাটাশিটটি ক্যাপগুলি ডিকোপলিংয়ের অবস্থান সহ একটি উদাহরণ লেআউট দেয়, এই উদাহরণটি অনুসরণ করে অত্যন্ত প্রস্তাবিত! আমি 0603 // 1µF বড় প্যাকেজ ক্যাপগুলিতে 1µF ব্যবহার করব স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি কি?
peufeu

34

একটি মোসফেটের গেটটি বোঝা

এমওএসএফইটিগুলি উল্লেখযোগ্য ডিভাইস যা বিভিন্ন লোড ড্রাইভিং করার সময় অনেক সুবিধা দেয় benefits এগুলি যে তারা ভোল্টেজ চালিত এবং এটি যখন খুব কম প্রতিরোধ থাকে তখন এগুলি অনেক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পছন্দসই ডিভাইস তৈরি করে।

যাইহোক, গেটটি আসলে কীভাবে কাজ করে তা সম্ভবত ডিজাইনারদের অনেকের মধ্যে একটি স্বল্পতম বোঝা বৈশিষ্ট্য।

আসুন আপনার সাধারণ মোসফেট সার্কিটটি দেখুন।

দ্রষ্টব্য: আমি এখানে কেবল এন-চ্যানেল ডিভাইসগুলিকে চিত্রিত করতে যাচ্ছি, তবে পি চ্যানেল একই পদ্ধতি দ্বারা কাজ করে।

পরিকল্পিত

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

যাতে আমরা জানতে পারি ডিভাইস তাই চালিত কেন আমরা প্রয়োজন ভোল্টেজ হল । why কেন গুরুত্বপূর্ণ তা বোঝার জন্য অন্তর্ভুক্ত করার জন্য আমাদের এই মডেলটি বাড়ানো দরকার।RGATERGATE

পরিকল্পিত

এই সার্কিট অনুকরণ

Rg হ'ল ডিভাইসের পা এবং গেটের সাথে তারের বন্ধন প্রতিরোধের প্রতিরোধ। এটি সাধারণত দুটি বা দ্বিগুণ একটি খুব ছোট মান। দুটি ক্যাপাসিটার, একটি ফটক থেকে উত্স , অন্যটি গেট থেকে drain drain নিষ্কাশন করার জন্য , তবে তা উল্লেখযোগ্য।CGSCGD

বিষয়গুলিকে আরও জটিল করার জন্য, সেই ক্যাপাসিটেন্সগুলি স্থির নয় এবং প্রয়োগ করা ভোল্টেজের উপর নির্ভর করে পরিবর্তন হয়। একটি সাধারণ উদাহরণ নীচে প্রদর্শিত হয়।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

আপনি দেখতে পারেন যে যখন ড্রাইভিং ডিভাইস উচ্চ বলে কম থেকে আউটপুট পরিবর্তন, আউটপুট মূলত মাটিতে মাধ্যমে পিন করা আছে মাধ্যমে । যেমন ড্রাইভিং ডিভাইস থেকে নেওয়া প্রাথমিক স্রোত নিম্নলিখিত সমীকরণ দ্বারা আবদ্ধ হয় ..CGSCGD

Igate=VGate/(Rsource+RGATE+Rg)

যেহেতু ড্রাইভিং ডিভাইসে সর্বাধিক ড্রাইভিং কারেন্ট থাকবে, তাই মানটি কখনই অতিক্রম না করে তা নিশ্চিত করতে আপনার ন্যূনতম মানটি বেছে নেওয়া দরকার । তবে, ছোট এবং ড্রাইভারের উত্স এবং ডুবে যাওয়ার নির্ধারণ করা সর্বদা সম্ভব নয়, সমীকরণটি কেবল সহজভাবে হ্রাস করা সাধারণ ..RGATERg

RGATE=VGate/(Imax)

দ্রষ্টব্য: ড্রাইভারের মধ্যে উত্স এবং সিঙ্কের সীমা পৃথক হলে, বা প্রান্তটি চালু বা বন্ধ করার প্রয়োজন হলে সংশ্লিষ্ট ডায়োড সহ দুটি গেট প্রতিরোধক ব্যবহার করা সম্ভব।


সময়জ্ঞান সবকিছু

ঠিক আছে, সুতরাং এখন আপনি দেখতে পারবেন গেটের রোধকারী কেন গুরুত্বপূর্ণ। তবে আপনাকে এখন সেই গেটের প্রতিরোধের থাকার প্রভাবগুলি বুঝতে হবে এবং এটি খুব বড় হলে কী হয়।

এটি সহজেই স্পষ্ট হওয়া উচিত যে এবং an একটি আরসি বিলম্ব গঠন করে যা গেটের ভোল্টেজটি ড্রাইভার থেকে আউটপুটের চেয়ে ধীর গতিতে বাড়ায়। তবে, about কীভাবে কীভাবে এটির ফ্যাক্টরটি কার্যকর হয়। সি জি এস সি জি জি ডিRGATECGSCGD

আসুন আমরা এই সাধারণ সার্কিটটি বিশ্লেষণ করি।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

এখানে আমি একটি সাধারণ এমওএসএফইটি বেছে নিয়েছি যার প্রায় 2.5 ওহম ইনপুট প্রতিরোধের রয়েছে। নীচের অংশে নীচের চিহ্নগুলি যেমন দেখানো হয়েছে তেমন নিকাশটি মাটির দিকে শর্ট করে পিউলের উঠতি প্রান্তে প্লট করা যেতে পারে।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

আপনি দেখতে পাচ্ছেন, যেমন আমরা বর্তমানের পূর্বাভাস দিয়েছিলাম প্রথমে 1A এ প্রতিরোধের দ্বারা সীমাবদ্ধ হয় এবং তীব্রভাবে শূন্যে ক্ষয় হয়। এদিকে গেটের ভোল্টেজ নিজেই 10V এর প্রয়োগ গেট ভোল্টেজের সাথে তাত্পর্যপূর্ণভাবে বেড়ে যায়। ভিজির শুরুতে ধারালো প্রান্ত ব্যতীত এখানে আর কোনও আশ্চর্যের কিছু নেই যা আমি বিশ্বাস করি একটি সিমুলেটর আর্টিফ্যাক্ট, সম্ভবত মডেলের ইনপুট ইন্ডাক্টান্সের ফলস্বরূপ।RGate

ডালটির পতনশীল প্রান্তটি আশ্চর্যজনকরকম নয়, একই রকম।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

ঠিক আছে সুতরাং 1 ওহম লোড প্রতিরোধক সহ গেটে একটি ছোট ভোল্টেজ, 1 ভি, প্রয়োগ করি।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

উপরের ট্রেসগুলিতে আপনার তিনটি বিষয় লক্ষ্য করা উচিত।

  1. নোটিশ আচমকা । গেটে ভোল্টেজ বাড়ার সাথে সাথে of এর রেল ভোল্টেজের উপরের দিকে ঠেলে দেওয়া হয়। যেহেতু এই মুহুর্তে এখনও বন্ধ রয়েছে, তাই আই (আর_এলএডি) ট্রেস-এ দেখানো হয়েছে বলে অবশ্যই লোড প্রতিরোধকের মাধ্যমে স্রাব করতে হবে। সি জি ডি সি জি ডিVDCGDCGD

  2. গেট ভোল্টেজ থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজের জন্য পর্যাপ্ত পরিমাণে চার্জ দেওয়ার সময় হয়ে গেলে পালস প্রান্তের পরে প্রায় 653nS এর জন্য মোসফেট চালু হয় না। স্পষ্টতই large আরও বড় করে তোলা আরও আরও বিলম্বিত করবে।RGATE

  3. আপনার যদি eগল চোখ থাকে তবে মোসফেট চালু হওয়ার সাথে সাথে আপনি I (R_GATE) এ কিছুটা বিচ্ছিন্নতাও লক্ষ্য করতে পারেন।

ঠিক আছে এখন আমি আপনাকে 10V এবং 10 ওহোম লোডের সাথে আরও বাস্তবসম্মত ভোল্টেজ দেখাব।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

Vgs

VGSCGDCGDCGDCGSVGS

এই মুহুর্তে, আপনার কাছে কিছু স্পষ্ট হওয়া উচিত ছিল। এটাই...

দেরির পালা বদল হচ্ছে লোড ভোল্টেজের সাথে!

CGD

এই ডিভাইসটি হ্যান্ডেল করতে পারে এমন সর্বোচ্চ পর্যন্ত এটি র‌্যাম্প করতে দেয়, 300 ভি, এখনও 1 এ বোঝা সহ।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

ফ্ল্যাট স্পট দেখুন এখন খুব দীর্ঘ। ডিভাইসটি লিনিয়ার মোডে থেকে যায় এবং পুরোপুরি চালু হতে অনেক বেশি সময় নেয়। আসলে আমাকে এই চিত্রটিতে সময়-ভিত্তি প্রসারিত করতে হয়েছিল। গেটের কারেন্টটি এখন প্রায় 6uS এর জন্য টিকিয়ে রাখা হয়।

টার্ন অফ টাইমের দিকে তাকানো এটি এই উদাহরণে আরও খারাপ।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

CGD

এর অর্থ যদি আপনি কোনও লোডে পাওয়ারকে সংশোধন করে থাকেন তবে আপনি যে ফ্রিকোয়েন্সিটি এটিকে চালনা করতে পারবেন তা আপনি যে ভোল্টেজটি পরিবর্তন করছেন তার উপর নির্ভর করে।

10 ভি তে 100Khz এ কী ধরণের কাজ করে ... প্রায় 400mA এর গড় গেট কারেন্ট সহ ...

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

300 ভি তে আশা নেই।

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

এই ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে এমওএসএফইটি, গেট রোধকারী এবং ড্রাইভারগুলিতে শক্তি বিচ্ছিন্ন হয়ে যাওয়ার সম্ভবত তাদের ধ্বংস করার পক্ষে যথেষ্ট।


উপসংহার

সাধারণ কম ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহার ব্যতীত উচ্চতর ভোল্টেজ এবং ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে কাজ করার জন্য সূক্ষ্ম সুরকরণের এমওএসএফইটিএসগুলির আপনার প্রয়োজনীয় বৈশিষ্ট্যগুলি নিষ্কাশনের জন্য যথেষ্ট পরিমাণে যত্নবান বিকাশ প্রয়োজন। আপনি যত বেশি শক্তিশালী যান মোসফেট ড্রাইভারের প্রয়োজন তত বেশি গেট প্রতিরোধের যতটা সম্ভব আপনি ব্যবহার করতে পারেন।


4
+1 'কারণ এই উত্তরটি আমার LOL
peufeu

@ পেউফিউ মেহ .. আলাদা .. হয়তো এর চেয়ে ভাল না। ;)
ট্রেভর_জি

সমীকরণে আইম্যাক্সের ডেটাশিট কোরস্পন্ডসের কোন মান?
মারেক
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.